数列专题(精选,家教已用)
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高二数学数列专题练习题(含答案)高中数学《数列》专题练1.数列基本概念已知数列的前n项和S_n和第n项a_n之间的关系为:a_n=S_n-S_{n-1} (n>1),当n=1时,a_1=S_1.通过这个关系式可以求出任意一项的值。
2.等差数列和等比数列等差数列和等比数列是两种常见的数列类型。
对于等差数列,有通项公式a_n=a_1+(n-1)d,其中d为公差。
对于等比数列,有通项公式a_n=a_1*q^{n-1},其中q为公比。
如果a、G、b成等比数列,那么G叫做a与b的等比中项。
如果a、A、b、B成等差数列,那么A、B叫做a、b的等差中项。
3.求和公式对于等差数列,前n项和S_n=n(a_1+a_n)/2.对于等比数列,前n项和S_n=a_1(1-q^n)/(1-q),其中q不等于1.另外,对于等差数列,S_n、S_{2n}-S_n、S_{3n}-S_{2n}构成等差数列;对于等比数列,S_n、S_{2n}/S_n、S_{3n}/S_{2n}构成等比数列。
4.数列的函数看法数列可以看作是一个函数,通常有以下几种形式:a_n=dn+(a_1-d),a_n=An^2+Bn+C,a_n=a_1q^n,a_n=k*n+b。
5.判定方法对于数列的常数项,可以使用定义法证明;对于等差中项,可以证明2a_n=a_{n-1}+a_{n+1};对于等比中项,可以证明2a_n=a_{n-1}*a_{n+1}。
最后,对于数列的通项公式,可以使用数学归纳法证明。
1.数列基本概念和通项公式数列是按照一定规律排列的一列数,通常用{ }表示。
其中,第n项表示为an,公差为d,公比为q。
常用的数列有等差数列和等比数列。
等差数列的通项公式为an = a1 + (n-1)d,其中a1为首项,d为公差。
等比数列的通项公式为an = a1q^(n-1),其中a1为首项,q为公比。
2.数列求和公式数列求和是指将数列中的所有项加起来的操作。
{ n} 1 1数列大题训练一、解答题1.设数列{ a n }的前 n 项和为 S n .已知 S 2 =4, a n +1 =2 S n +1, n ∈ N ∗ . (1)求通项公式 a n ;(2)求数列{| a n − n − 2 |}的前 n 项和.2.已知 a , a , a ,⋅⋅⋅, a为正整数且 a > a > a>⋅⋅⋅> a > 1 ,将等式 (1 − 1 ) + (1 − 1 ) + (1 − 1) +⋅⋅0 12n12na 1a 2a 3⋅ +(1 − 1 ) = 2(1 − 1) 记为 (∗) 式.a na 0(1)求函数 f (x ) = 1 − 1x, x ∈ [2, +∞) 的值域;(2)试判断当 n = 1 时(或 2 时),是否存在 a 0 , a 1 (或 a 0 , a 1 , a 2 )使 (∗) 式成立,若存在,写出对应 a 0 , a 1 (或 a 0 , a 1 , a 2 ),若不存在,说明理由;(3)求所有能使 (∗) 式成立的 a i ( 0 ≤ i ≤ n )所组成的有序实数对 (a 0, a 1, a 2,⋅⋅⋅, a n ) . 3.已知函数 f (x ) = log 3(x +1)(x > 0) 的图象上有一点列 P (x, y )(n ∈ N ∗),点P在 x 轴上的射影是x +1n n nnQ n (x n , 0) , 且 x n = 3x n−1 + 2 ( n ≥ 2 且 n ∈ N ∗ ),x 1 = 2 .(1)求证: {x n + 1} 是等比数列,并求出数列 {x n } 的通项公式;21 (2)对任意的正整数 n ,当 m ∈ [−1,1] 时,不等式 3t − 6mt + > y n 恒成立,求实数 t 的取值范3围.(3)设四边形 P Q QP1 1 的面积是 S ,求证: ++ ⋯ +1< 3 . n n n +1 n +1nS 1 2S 2nS n4.已知 n 为正整数,数列{a }满足 a >0, 4(n + 1)a2− na2= 0 ,设数列{b }满足 b= a n 2nnnn +1nnt na n (1)求证:数列 为等比数列;√(2)若数列{b n }是等差数列,求实数 t 的值;(3)若数列{b n }是等差数列,前 n 项和为 S n , 对任意的 n ∈N * , 均存在 m ∈N * , 使得 8a 2S n ﹣ a 4n 2=16b m 成立,求满足条件的所有整数 a 1 的值. a 2n5.已知数列 {a n } 和 {b n } 满足: a 1 = λ ,数, n 为正整数.n +1 = 3 a n + n − 4, b n = (−1)(a n − 3n + 21) 其中 λ 为实(1)对任意实数 λ ,证明数列 {a n } 不是等比数列; (2)对于给定的实数 λ ,试求数列 {b n } 的前 n 项和 S n ;(3)设 0 < a < b ,是否存在实数 λ ,使得对任意正整数 n ,都有 a < S n < b 成立?若存在,求 λ 的取值范围;若不存在,说明理由.6.已知数列 {a n } 满足 a 1 = 1,a n +1 = 1 − 14a n,其中 n ∈ N ∗ .1 1+a +1Ⅲ 3) (1)设 b n = 22an −1,求证:数列 {b n } 是等差数列,并求出 [a n } 的通项公式 ;(2)设 c n = 4a n n +1 ,数列 {c n c n +2 } 的前 n 项和为 T n ,且存在正整数 m ,使得 T n < 1 c m +1 对 于 n ∈ N ∗ 恒成立,求 m 的最小值.7.设各项均为正数的等比数列 {a n } 中, a 1 + a 3 = 10 , a 3 + a 5 = 40 ,数列 {b n } 的前 n 和 S n =n 2+7n .2(1)求数列 {a n } 、 {b n } 的通项公式;(2)若 c 1 = 1 , c n +1 = c n + b n −3a n,求证: c n< 3 .1(3)是否存在整数 k ,使得 a −b的最大值,若不存在,说明理由.+1a 2−b 2+⋅⋅⋅⋅⋅⋅ +1a n −b n>k 10对任意正整数 n 均成立?若存在,求出 k8.已知数列 {a } 的各项均为非零实数,其前 n 项和为 S,且S n a n .n(1)若 S 3=3 ,求 a 3 的值;nS n 1 = a n +2(2)若 a 2021=2021a 1 ,求证:数列 {a n } 是等差数列;(3)若 a 1=1 , a 2=2 ,是否存在实数 λ ,使得 |2a n − 2a m | ≤ λ|a 2 − a 2 | 对任意正整数 m ,n 恒成立,若存在,求实数 λ 的取值范围,若不存在,说明理由. a 2 −a+2anm9.已知数列 {a n } 和 {b n } , a 1 = 1, a 2 = 3 , a n +1= nn−1nn−1 ,( n ∈ N ∗且n ≥ 2 ), b n =1og 2(a n +1)2−5a n +1(I) 求 a 3, a 4 ;, (n ∈ N ∗) .(Ⅱ)猜想数列 {a n } 的通项公式,并证明;( )设函数 f (x ) = x + 1 x +2, 若 |f (b n ) − t | ≤ 16 35 对任意 n ∈ N ∗恒成立,求 t 的取值范围.210.已知数列 {a n } 满足: a 1 = − 3 , a n +1 =−2a n −3 (n ∈ N ∗ ).3a n+4(1)证明:数列 { 1} 是等差数列,并求 {a} 的通项公式;a n +1n(2)若数列 {b n } 满足: b n = 2 (a n + 1)(n ∈ N ),若对一切 n ∈ N ∗ ,都有 (1 − b 1)(1 − b 2). . . (1 −b n ) ≤λ√2n +1 成立,求实数 λ 的最小值.11.已知数列 {x n } ,如果存在常数 p ,使得对任意正整数 n ,总有 (x n +1 − p )(x n − p ) < 0 成立,那么我们称数列 {x n } 为“p -摆动数列”.(Ⅰ) 设 a n = 2n − 1 , b n = (− 由;1 n2, n ∈ N ∗ ,判断 {a n } 、 {b n } 是否为“p -摆动数列”,并说明理 (Ⅱ)已知“p -摆动数列” {c n} 满足 c n +1 = 1cn +1, c 1= 1 ,求常数 p 的值;∗} 1 2 (Ⅲ)设 d n = (−1)n ⋅ (2n − 1) ,且数列 {d n } 的前 n 项和为 S n ,求证:数列 {S n } 是“p -摆动数列”, 并求出常数 p 的取值范围.12.等差数列 {a n } 的前 n 项和为 S n .(1)求证:数列S n{ n }是等差数列;(2)若 a 1= 1, {√S n 是公差为 的等差数列,求使 S k +1⋅S k +2S k 2为整数的正整数 k 的取值集合;(3)记 b = t a n ( t 为大于 0 的常数),求证:b 1+b 2+⋯…+b n≤b 1+b 2.nn213.已知数列 {a n } 的前 n 项和为 S n ,且 S n = 2a n − 2 . (1)求 {a n } 的通项公式;(2)在 a n 与 a n +1 之间插入 n 个数,使这 n + 2 个数组成一个公差为 d n 的等差数列,在数列 {d n } 中是否存在 3 项 d m , d k , d p (其中 m , k , p 成等差数列)成等比数列?若存在,求出这样的 3 项;若不存在,请说明理由.14.已知递增的等比数列 {a n } 满足 a 2 + a 3 + a 4 = 28 ,且 a 3 + 2 是 a 2 , a 4 的等差中项. (1)求 {a n } 的通项公式;(2)若 b n = a n log 1a n , S n =b 1 + b 2 + b 3 + ⋯ + b n 求使 S n + n ⋅ 2n +1 > 30 成立的 n 的最小值. 15.已知数列 {a n } 中,已知 a 1 = 1 , a 2 = a , a n +1 = k (a n + a n +2) 对任意 n ∈ N ∗ 都成立,数列{a n }的前 n 项和为 S n .(1)若 {a n } 是等差数列,求 k 的值; (2) 若 a = 1 , k = − 12 , 求 S n ;(3)是否存在实数 k ,使数列 {a n } 是公比不为 1 的等比数列,且任意相邻三项 a m , a m +1 , a m +2 按某顺序排列后成等差数列?若存在,求出所有 k 的值;若不存在,请说明理由.16.一列火车从重庆驶往北京,沿途有 n 个车站(包括起点站重庆和终点站北京).车上有一邮政车厢,每停靠一站便要卸下火车已经过的各站发往该站的邮袋各 1 个,同时又要装上该站发往以后各站的邮袋各 1 个,设从第 k 站出发时,邮政车厢内共有邮袋 a k 个(k=1,2,…,n ).(1)求数列{a k }的通项公式;(2)当 k 为何值时,a k 的值最大,求出 a k 的最大值.17.已知等比数列 {a n } 的公比 q > 1 , a 2 , a 3 是方程 x 2 − 6x + 8 = 0 的两根. (1)求数列 {a n } 的通项公式; (2)求数列 {2n ⋅ a n } 的前 n 项和 S n .18.设数列 {a n } 满足 a n 2 = a n +1a n−1 + λ(a 2 − a 1)2 ,其中 n ⩾ 2 ,且 n ∈ N , λ 为常数. (1)若 {a n } 是等差数列,且公差 d ≠ 0 ,求 λ 的值;(2)若 a 1 = 1, a 2 = 2, a 3 = 4 ,且存在 r ∈ [3,7] ,使得 m ⋅ a n ≥ n − r 对任意的 n ∈ N ∗ 都成立,求m 的最小值;(3)若 λ ≠ 0 ,且数列 {a n } 不是常数列,如果存在正整数 T ,使得 a n +T = a n 对任意的 n ∈ N ∗均成立.求所有满足条件的数列{an } 中 T 的最小值.19.已知等差数列 {a n } 满足 a 2 = 5 , a 4 + a 5 = a 3 + 13 .设正项等比数列 {b n } 的前 n 项和为 S n , 且 b 2b 4 = 81 , S 3 = 13 .(1)求数列 {a n } 、 {b n } 的通项公式;(2)设 c n = a n b n ,数列 {c n } 的前 n 项和为 T n ,求 T n .20.公差不为零的等差数列 {a n } 中, a 1 , a 2 , a 5 成等比数列,且该数列的前 10 项和为 100,数列{b n } 的前 n 项和为 S n ,且满足 S n = 2b n − 1, n ∈ N ∗ .( Ⅰ ) 求数列 {a n } , {b n } 的通项公式;( Ⅱ ) 令 c n = 1+a n4b n,数列 {c n } 的前 n 项和为 T n ,求 T n 的取值范围.21.已知数列{a n }的前 n 项和为 S n , 且 S n +a n =4,n ∈N * . (1)求数列{a n }的通项公式;(2)已知 c n =2n+3(n ∈N *),记 d n =c n +log C a n (C >0 且 C≠1),是否存在这样的常数 C ,使得数列{d n }是常数列,若存在,求出 C 的值;若不存在,请说明理由. (3)若数列{b },对于任意的正整数 n ,均有 b a +b a +b a+…+b a =()n ﹣ n +2成立,求证:数n列{b n }是等差数列.1 n2 n ﹣13 n ﹣2n 1 2 222.已知数列 {a n } 满足 a 1 = 1, a n +1 = 1 −14a n,其中 n ∈ N ∗ .(1)设 b n = 22an −1,求证:数列 {b n } 是等差数列,并求出 {a n } 的通项公式;(2)设 c n = 4a nn +1 ,数列 {c n c n +2 } 的前 n 项和为 T n .23.已知数列{a n }的前 n 项和为 S n , 且满足 12S n ﹣36=3n 2+8n ,数列{log 3b n }为等差数列,且 b 1=3,b 3=27. (Ⅰ)求数列{a n }与{b n }的通项公式;(Ⅱ)令c =(﹣1)n (a − 5) + b ,求数列{c }的前 n 项和 T . nn12n n n24.已知 q 和 n 均为给定的大于 1 的自然数,设集合 M ={0,1,2,…,q -1},集合 A ={x|x =x 1+x 2q +…+x n q n -1 , x i ∈M ,i =1,2,…,n}.(1)当 q =2,n =3 时,用列举法表示集合 A.(2)设s ,t ∈A ,s =a 1+a 2q +…+a n q n -1, t =b 1+b 2q +…+b n q n-1, 其中a i ,b i ∈M ,i =1,2,…,n.证明:若 a n <b n , 则 s <t. ∗25.已知数列 {a n } 的首项 a 1 = a (a > 0) ,其前 n 项和为 S n ,设 b n = a n + a n +1(n ∈ N ) . (1)若 a 2 = a + 1 , a 3 = 2a 2 ,且数列 {b n } 是公差为 3 的等差数列,求 S 2n ; (2)设数列 {b n } 的前 n 项和为 T n ,满足 T n = n 2 . ①求数列 {a n } 的通项公式; ②若对 ∀n ∈ N ∗,且n ≥ 2 ,不等式 (a n−1 − 1)(a n +1 − 1) ≥ 2(1 − n ) 恒成立,求 a 的取值范围.12 Ⅱ26.是否存在一个等比数列{a }同时满足下列三个条件:①a +a =11 且 a a =;②a >a (n ∈N *);n163 49 n+1n③至少存在一个 m (m ∈N *且 m >4),使得 2a, a 2 , a + 4依次构成等差数列?若存在,求出通项公式;若不存在,说明理由.3m ﹣1mm+1927.设 {a n } 是等差数列, a 1 = −8 ,且 a 2 + 8 , a 3 + 6 , a 4 + 4 成等比数列. (1)求 {a n } 的通项公式;(2)求 {a n } 的前 n 项和 S n 的最小值;(3)若 {b n } 是等差数列, {b n } 与 {a n } 的公差不相等,且 b 5 = a 5 ,问: {a n } 和 {b n } 中除第 5 项外,还有序号相同且数值相等的项吗?(直接写出结论即可) 28.已知数列 {a } 满足 1a ≤ a≤ 3a , n ∈ N ∗ , a= 1 .n3 n n +1n1(1)若 a 2 = 3 , a 3 = x , a 4 = 6 ,求 x 的取值范围;(2)若 {a } 是公比为 q 的等比数列, S= a + a+ ⋯ + a , 1S ≤ S≤ 3S , n ∈ N ∗ , 求 qn的取值范围;n12n3 nn +1(3)若 a 1, a 2, ⋯ , a k 成等差数列,且 a 1 + a 2 + ⋯ + a k = 2020 ,求正整数 k 的最大值. 29.若数列 {a n } 是公差为 2 的等差数列,数列 {b n } 满足 b 1=1,b 2=2,且 a n b n +b n =nb n +1. (1)求数列 {a n } , {b n } 的通项公式;(2)设数列 {c n} 满足 c n= a n +1 b n +1,数列 {c n } 的前 n 项和为 T n ,若不等式 (-1)n λ < T n+ n 2n−1对一切 n ∈N *恒成立,求实数 λ 的取值范围.30.设 T n 是数列 {a n } 的前 n 项之积,且满足 T n = 3 − a n , n ∈ N ∗ .(1)求证:数列 { 13−a n1− } 是等比数列,并写出数列 {a n } 的通项公式;(2)设 S 是数列 {a } 是前 n 项之和,证明: n + 1 − 1< S< n + 2 − 2.nnT nnT n31.已知数列{a n }满足 a n+1+a n =4n ﹣3,n ∈N * (1)若数列{a n }是等差数列,求 a 1 的值; (2)当 a 1=﹣3 时,求数列{a n }的前 n 项和 S n ; (3)若对任意的n ∈N *, 都 有a n 2+a n +1 2a n +a n +1≥5 成立,求 a 1的取值范围.32.ΔABC 中,内角 A , B , C 的对边分别是 a , b , c ,已知 a , b , c 成等比数列,且B = 3.(Ⅰ)求1tan A+1tan B的值;cos 4( )设 B⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗A ⃗⃗⃗ ⋅ B ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗C ⃗⃗⃗ = 3 2,求 a + c 的值. 33.已知数列 {a n } 的前 n 和为 S n ,且满足 λS n = a n − 1 ,其中 λ ≠ 0 且 λ ≠ 1 . (1)证明:数列 {a n } 是等比数列;(2)当 λ = 12,令 c n= (n + 1)a n ,数列 {a n } 的前 n 项和为 T n ,若需 Tn> 2019 恒成立,求正整n数 n 的最小值.321+a 2 n a 2 n)34.已知数列 {a n} 满足 a 1 = 1 , a n +1=a n n, n ∈ N ∗, 记Sn, T n分别是数列 {a n} , {a 2} 的前 n 项和,证明:当 n ∈ N ∗ 时,(1)a n +1 < a n ;(2)T n = 1n +1− 2n − 1 ;(3)√2n − 1 < S n < √2n .35.设 q 为不等于 1 的正常数, {a n } 各项均为正,首项为 1 ,且 {a n } 前 n 项和为 S n ,已知对任意的正整数 n , m ,当时 n > m , S n − S m = q m · S n−m 恒成立. (1)求数列 {a n } 的通项公式;(2)若数列 {t n } 是首项为 1 ,公差为 3 的等差数列,存在一列数 k 1, k 2, ⋯ , k n , ⋯ :恰好使得 t k 1 = a 1, t k 2 = a 2, ⋯ , t k n = a n , ⋯, 且 k 1 = 1, k 2 = 2 ,求数列 {k n } 的通项公式;(3)当 q = 3 时,设 b n = na n ,问数列 {b n} 中是否存在不同的三项恰好成等差数列?若存在,求出所 有这样的三项,若不存在,请说明理由36.已知数列 {a} 满足aa− 3 ( n ≥ 2 , 且 n ∈ N ∗), 且 a= − 3, 设 b n + 2 = 3log 1(a n +n4 n = n−1 1441) , n ∈ N ∗,数列{c n } 满足 c n = (a n + 1)b n .(1)求证:数列 {a n + 1} 是等比数列并求出数列 {a n } 的通项公式; (2)求数列 {c n } 的前 n 项和 S n ; (3)对于任意 n ∈ N ∗,t ∈ [0,1], cn⩽ tm 2 − m − 12恒成立,求实数 m 的取值范围.37.已知 {a n } 是递增的等差数列, a 2 , a 4 是方程 x 2-5x +6=0 的根. (1)求 {a n } 的通项公式; a(2)求数列 {2n } 的前 n 项和.38.已知数列 {a } 的满足 a = 1 ,前 n 项的和为 S,且 a n +1−a n = 2 (n ∈ N *) .n1(1)求 a 2 的值;na n an +1 4S n−1(2)设 b n = a na n +1−a n ,证明:数列 {b n} 是等差数列;(3)设 c n = 2b n ⋅ a n ,若 1 ≤ λ ≤ √2 ,求对所有的正整数 n 都有 2λ2 − kλ + 3√2 < c n 成立的 k 的取值范围.39.数列 {a n } 是首项与公比均为 a 的等比数列( a > 0 ,且 a ≠ 1 ),数列 {b n } 满足 b n = a n ⋅ lg a n . (1)求数列 {b n } 的前 n 项和 T n ; (2)若对一切 n ∈ N ∗都有b n < b n +1 ,求 a 的取值范围.40.等差数列{a n }中,其前 n 项和为 S n , 且S n = (a n +1)22,等比数列{b n }中,其前 n 项和为 T n , 且 T n =(b n +1 2 ,(n ∈N *)2(1)求a n ,b n ; (2)求{a n b n }的前 n 项和 M n .n +1 41.已知函数 f (x ) = log 3(ax + b ) 的图象过点 A (2,1) 和 B (5,2 )记 a n = 3f (n ) , n ∈ N * .(1)求数列{ a n }的通项公式.(2)设 b n = a n2n , T n = b 1 + b 2 + ⋯ b n , T n< m ( m ∈ Z ),求 m 的最小值.42.已知公比 q > 0 的等比数列 {a n } 的前 n 项和为 S n ,且 a 1 = 1, S 3 = 13 ,数列 {b n } 中, b 1 = 1, b 3 = 3 .(1)若数列 {a n + b n } 是等差数列,求 a n , b n ; (2)在(1)的条件下,求数列 {b n } 的前 n 项和 T n .43.已知数列{b n }是首项 b 1=1,b 4=10 的等差数列,设 b n +2=3 log 1 4a n (n ∈n *).(1)求证:{a n }是等比数列;(2)记 c n =1 b n b n +1,求数列{c n }的前 n 项和 S n ;(3)记 d n =(3n+1)•S n , 若对任意正整数 n ,不等式的最大值.1n +d 1 1+ n +d 2 +…+ 1n +d nm> 24 恒成立,求整数 m 44.已知各项均不相等的等差数列 {a n } 的前五项和 S 5 = 20 ,且 a 1, a 3, a 7 成等比数列;(1)求数列 {a n } 的通项公式; (2)若 T n 为数列 { 1a n a n +1} 的前 n 项和,且存在 n ∈ N ∗,使得T n− λa n≥ 0 成立,求实数 λ 的取值范围。
强力推荐人教版数学高中必修5习题第二章 数列1.{a n }是首项a 1=1,公差为d =3的等差数列,如果a n =2 005,则序号n 等于( ). A .667B .668C .669D .6702.在各项都为正数的等比数列{a n }中,首项a 1=3,前三项和为21,则a 3+a 4+a 5=( ). A .33B .72C .84D .1893.如果a 1,a 2,…,a 8为各项都大于零的等差数列,公差d ≠0,则( ). A .a 1a 8>a 4a 5B .a 1a 8<a 4a 5C .a 1+a 8<a 4+a 5D .a 1a 8=a 4a 54.已知方程(x 2-2x +m )(x 2-2x +n )=0的四个根组成一个首项为41的等差数列,则 |m -n |等于( ).A .1B .43C .21D . 835.等比数列{a n }中,a 2=9,a 5=243,则{a n }的前4项和为( ). A .81 B .120 C .168 D .1926.若数列{a n }是等差数列,首项a 1>0,a 2 003+a 2 004>0,a 2 003·a 2 004<0,则使前n 项和S n >0成立的最大自然数n 是( ).A .4 005B .4 006C .4 007D .4 0087.已知等差数列{a n }的公差为2,若a 1,a 3,a 4成等比数列, 则a 2=( ). A .-4B .-6C .-8D . -108.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若35a a =95,则59S S =( ). A .1B .-1C .2D .219.已知数列-1,a 1,a 2,-4成等差数列,-1,b 1,b 2,b 3,-4成等比数列,则212b a a 的值是( ). A .21B .-21C .-21或21D .4110.在等差数列{a n }中,a n ≠0,a n -1-2n a +a n +1=0(n ≥2),若S 2n -1=38,则n =( ). A .38 B .20 C .10 D .9二、填空题11.设f (x )=221+x,利用课本中推导等差数列前n 项和公式的方法,可求得f (-5)+f (-4)+…+f (0)+…+f (5)+f (6)的值为 .12.已知等比数列{a n }中,(1)若a 3·a 4·a 5=8,则a 2·a 3·a 4·a 5·a 6= . (2)若a 1+a 2=324,a 3+a 4=36,则a 5+a 6= . (3)若S 4=2,S 8=6,则a 17+a 18+a 19+a 20= 。
【最新整理,下载后即可编辑】数列题目精选精编【典型例题】(一)研究等差等比数列的有关性质 1. 研究通项的性质例题1. 已知数列}{n a 满足1111,3(2)n n n a a a n --==+≥. (1)求32,a a ;(2)证明:312n n a -=.解:(1)21231,314,3413a a a =∴=+==+=.(2)证明:由已知113--=-n n n a a ,故)()()(12211a a a a a a a n n n n n -++-+-=---1213133312n n n a ---+=++++=,所以证得312n n a -=.例题2. 数列{}n a 的前n 项和记为11,1,21(1)n n n S a a S n +==+≥ (Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)等差数列{}n b 的各项为正,其前n 项和为n T ,且315T =,又112233,,a b a b a b +++成等比数列,求n T .解:(Ⅰ)由121n n a S +=+可得121(2)n n a S n -=+≥, 两式相减得:112,3(2)n n n n n a a a a a n ++-==≥,又21213a S =+=∴213a a = 故{}n a 是首项为1,公比为3的等比数列∴13n n a -=(Ⅱ)设{}n b 的公比为d ,由315T =得,可得12315b b b ++=,可得25b =故可设135,5b d b d =-=+,又1231,3,9a a a ===, 由题意可得2(51)(59)(53)d d -+++=+,解得122,10d d == ∵等差数列{}n b 的各项为正,∴0d > ∴2d = ∴2(1)3222n n n T n n n -=+⨯=+例题3. 已知数列{}n a 的前三项与数列{}n b 的前三项对应相同,且212322...a a a +++128n n a n -+=对任意的*N n ∈都成立,数列{}nn b b -+1是等差数列.⑴求数列{}n a 与{}n b 的通项公式;⑵是否存在N k *∈,使得(0,1)k k b a -∈,请说明理由.点拨:(1)2112322...28n na a a a n -++++=左边相当于是数列{}12n n a -前n 项和的形式,可以联想到已知n S 求n a 的方法,当2n ≥时,1nn n S S a --=.(2)把k k a b -看作一个函数,利用函数的思想方法来研究k k a b -的取值情况.解:(1)已知212322a a a +++…12n n a -+8n =(n ∈*N )①2n ≥时,212322a a a +++ (2)128(1)n n a n --+=-(n ∈*N )②①-②得,128n n a -=,求得42nn a -=,在①中令1n =,可得得41182a -==,所以42nn a -=(n ∈N*). 由题意18b =,24b =,32b =,所以214b b -=-,322b b -=-, ∴数列}{1n n b b -+的公差为2)4(2=---,∴1n n b b +-=2)1(4⨯-+-n 26n =-,121321()()()n n n b b b b b b b b -=+-+-++-(4)(2)(28)n =-+-++-2714n n =-+(n ∈*N ).(2)k k b a -=2714k k -+-42k -,当4k ≥时,277()()24f k k =-+-42k-单调递增,且(4)1f =,所以4k ≥时,2()714f k k k =-+-421k -≥,又(1)(2)(3)0f f f ===,所以,不存在k ∈*N ,使得(0,1)k k b a -∈.例题4. 设各项均为正数的数列{a n }和{b n }满足:a n 、b n 、a n+1成等差数列,b n 、a n+1、b n+1成等比数列,且a 1 = 1, b 1 = 2 , a 2= 3 ,求通项a n ,b n 解: 依题意得:2b n+1 = a n+1 + a n+2 ① a 2n+1 = b n b n+1 ②∵ a n 、b n 为正数, 由②得21211,+++++==n n n n n n b b a b b a , 代入①并同除以1+n b 得: 212+++=n n n b b b , ∴ }{n b 为等差数列∵ b 1 = 2 , a 2 = 3 , 29,22122==b b b a 则,∴2)1(),1(22)229)(1(22+=∴+=--+=n b n n b n n ,∴当n ≥2时,2)1(1+==-n n b b a n n n ,又a 1 = 1,当n = 1时成立, ∴2)1(+=n n a n2. 研究前n 项和的性质例题5. 已知等比数列}{n a 的前n 项和为2n n S a b =⋅+,且13a =. (1)求a 、b 的值及数列}{n a 的通项公式; (2)设n nn b a =,求数列}{n b 的前n 项和n T .解:(1)2≥n 时,aS S a n n n n⋅=-=--112.而}{n a 为等比数列,得a a a =⋅=-1112,又31=a ,得3=a ,从而123-⋅=n n a .又123,3a a b b =+=∴=-.(2)132n n n n n b a -==⋅, 21123(1)3222n n nT -=++++231111231(2322222n n nn nT --=+++++),得2111111(1)232222n n n nT -=++++-,111(1)2412[](1)13232212n n n n n n n T +⋅-=-=---.例题6. 数列{}n a 是首项为1000,公比为110的等比数列,数列{b }n 满足121(lg lg lg )k k b a a a k=+++ *()N k ∈,(1)求数列{b }n 的前n 项和的最大值;(2)求数列{|b |}n 的前n 项和n S '.解:(1)由题意:410nn a -=,∴lg 4n a n =-,∴数列{lg }n a 是首项为3,公差为1-的等差数列,∴12(1)lg lg lg 32k k k a a a k -+++=-,∴1(1)7[3]22n n n nb n n --=-=由100n n b b +≥⎧⎨≤⎩,得67n ≤≤,∴数列{b }n 的前n 项和的最大值为67212S S ==.(2)由(1)当7n ≤时,0n b ≥,当7n >时,0n b <,∴当7n ≤时,212731132()244n n nS b b b n n n -+'=+++==-+当7n >时,12789n n S b b b b b b '=+++----27121132()2144n S b b b n n =-+++=-+∴22113(7)4411321(7)44n n n n S n n n ⎧-+≤⎪⎪'=⎨⎪-+>⎪⎩.例题7. 已知递增的等比数列{n a }满足23428a a a ++=,且32a +是2a ,4a 的等差中项.(1)求{n a }的通项公式n a ;(2)若12log n n nb a a =,12n nS b b b =+++求使1230n n S n ++⋅>成立的n 的最小值.解:(1)设等比数列的公比为q (q >1),由 a 1q +a 1q 2+a 1q 3=28,a 1q +a 1q 3=2(a 1q 2+2),得:a 1=2,q =2或a 1=32,q =12(舍)∴a n =2·2(n -1)=2n(2) ∵12log 2nn n n b a a n ==-⋅,∴S n =-(1·2+2·22+3·23+…+n ·2n )∴2S n =-(1.22+2.23+...+n .2n +1),∴S n =2+22+23+ (2)-n ·2n +1=-(n -1)·2n +1-2,若S n +n ·2n +1>30成立,则2n +1>32,故n >4,∴n 的最小值为5.例题8. 已知数列}{n a 的前n 项和为S n ,且11,,n n S a +-成等差数列,*1,1N n a ∈=.函数3()log f x x =.(I )求数列}{n a 的通项公式; (II )设数列{}n b 满足1(3)[()2]n n b n f a =++,记数列{}n b 的前n 项和为T n ,试比较52512312n n T +-与的大小.解:(I )11,,n n S a +-成等差数列,121n n S a +∴=-① 当2n ≥时,121n n S a -=-②.①-②得:112()n n n n S S a a -+-=-,13+=∴n na a ,13.n n a a +∴=当n =1时,由①得112221S a a ∴==-, 又11,a =2213,3,a a a ∴=∴={}n a ∴是以1为首项3为公比的等比数列,13.n n a -∴=(II )∵()x log x f 3=,133()log log 31n n n f a a n -∴===-,11111()(3)[()2](1)(3)213n n b n f a n n n n ===-++++++,1111111111111()224354657213n T n n n n ∴=-+-+-+-++-+-+++11111()22323n n =+--++525,122(2)(3)n n n +=-++ 比较52512312n n T +-与的大小,只需比较2(2)(3)n n ++与312 的大小即可.222(2)(3)3122(56156)2(5150)n n n n n n ++-=++-=+-又2(15)(10)n n =+-∵*,N n ∈∴当*19N n n ≤≤∈且时,5252(2)(3)312,;12312n n n n T +++<<-即当10n =时,5252(2)(3)312,;12312n n n n T +++==-即当*10N n n >∈且时,5252(2)(3)312,12312n n n n T +++>>-即.3. 研究生成数列的性质例题9. (I ) 已知数列{}n c ,其中n n n c 32+=,且数列{}n n pc c -+1为等比数列,求常数p ;(II ) 设{}n a 、{}n b 是公比不相等的两个等比数列,n n n b a c +=,证明数列{}n c 不是等比数列.解:(Ⅰ)因为{c n +1-pc n }是等比数列,故有 (c n +1-pc n )2=( c n +2-pc n+1)(c n -pc n -1), 将c n =2n +3n 代入上式,得 [2n +1+3n +1-p (2n +3n )]2=[2n +2+3n +2-p (2n +1+3n +1)]·[2n +3n -p (2n -1+3n -1)], 即[(2-p )2n +(3-p )3n ]2=[(2-p )2n+1+(3-p )3n+1][ (2-p )2n -1+(3-p )3n -1],整理得61(2-p )(3-p )·2n ·3n =0,解得p =2或p =3. (Ⅱ)设{a n }、{b n }的公比分别为p 、q ,p ≠q ,c n =a n +b n . 为证{c n }不是等比数列只需证22c ≠c 1·c 3. 事实上,22c =(a 1p +b 1q )2=21a p 2+21b q 2+2a 1b 1pq ,c 1·c 3=(a 1+b 1)(a 1 p 2+b 1q 2)= 21a p 2+21b q 2+a 1b 1(p 2+q 2). 由于p ≠q ,p 2+q 2>2pq ,又a 1、b 1不为零,因此≠22c c 1·c 3,故{c n }不是等比数列.例题10. n 2( n ≥4)个正数排成n 行n 列:其中每一行的数成等差数列,每一列的数成等比数列,并且所有公比相等已知a 24=1,163,814342==a a求S=a 11 + a 22 + a 33 + … + a nn解: 设数列{1k a }的公差为d , 数列{ik a }(i=1,2,3,…,n )的公比为q则1k a = a 11 + (k -1)d , a kk = [a 11 + (k -1)d]q k -1依题意得:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=+==+==+=163)2(81)(1)3(31143311421124q d a a q d a a q d a a ,解得:a 11 = d = q = ±21又n 2个数都是正数, ∴a 11 = d = q =21, ∴a kk =kk 2n n S 212132122132⨯++⨯+⨯+=,1432212132122121+⨯++⨯+⨯+=n n S , 两式相减得:nn nS 22121--=-例题11. 已知函数3()log ()f x ax b =+的图象经过点)1,2(A 和)2,5(B ,记()*3,.f n n a n N =∈(1)求数列}{n a 的通项公式; (2)设nn nnn b b b T a b +++==21,2,若)(Z m m T n ∈<,求m 的最小值;(3)求使不等式12)11()11)(11(21+≥+++n p a a a n 对一切*N n ∈均成立的最大实数p .解:(1)由题意得⎩⎨⎧=+=+2)5(log 1)2(log 33b a b a ,解得⎩⎨⎧-==12b a ,)12(log )(3-=∴x x f *)12(log ,1233N n n a n n ∈-==-(2)由(1)得n n n b 212-=, n n nn n T 2122322523211321-+-++++=∴-①1132212232252232121+--+-+-+++=n n n n n n n T ② ①-②得)21212121(2121n 22222222221T 211n 2n 2111n n 1n 321n --+-+++++=--+++++= 1n 1n 1n 21n 2212321n 2+-+---=--. n n 2n n 23n 2321n 2213T +-=---=∴-, 设*,232)(N n n n f n∈+=,则由 1512132121)32(252232252)()1(1<+≤++=++=++=++n n n n n n f n f nn 得*,232)(N n n n f n∈+=随n 的增大而减小 +∞→∴n 当时,3→n T 又)(Z m m T n ∈<恒成立,3min =∴m(3)由题意得*21)11()11)(11(121N n a a a n p n ∈++++≤对 恒成立记)11()11)(11(121)(21n a a a n n F ++++=,则 ()()11n 21n 2)1n ()1n (4)1n (2)3n 2)(1n 2(2n 2)a 11()a 11)(a 11(1n 21)a 11)(a 11()a 11)(a 11(3n 21)n (F )1n (F 2n 211n n 21=++>+-++=+++=+++++++++=++)(),()1(,0)(n F n F n F n F 即>+∴> 是随n 的增大而增大)(n F 的最小值为332)1(=F ,332≤∴p ,即332max =p .(二)证明等差与等比数列 1. 转化为等差等比数列.例题12. 数列{}n a 中,2,841==a a 且满足n n n a a a -=++122,*N n ∈.⑴求数列{}n a 的通项公式;⑵设||||||21n n a a a S +++= ,求n S ;⑶设n b =1(12)n n a -**12(),()N N n n n T b b b n ∈=+++∈,是否存在最大的整数m ,使得对任意*N n ∈,均有>n T 32m成立?若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.解:(1)由题意,n n n n a a a a -=-+++112,}{n a ∴为等差数列,设公差为d ,由题意得2832d d =+⇒=-,82(1)102n a n n ∴=--=-.(2)若50210≤≥-n n 则,||||||,521n na a a S n +++=≤ 时21281029,2n na a a n n n +-=+++=⨯=- 6n ≥时,n n a a a a a a S ---+++= 765212555()2940n n S S S S S n n =--=-=-+故⎪⎩⎪⎨⎧+--=40n 9n n n 9S 22n 56n n ≤≥(3)11111()(12)2(1)21n n b n a n n n n ===--++,∴n T 1111111111[(1)()()()()]22233411n n n n =-+-+-++-+--+.2(1)n n =+ 若32n m T >对任意*N n ∈成立,即116n m n >+对任意*N n ∈成立,*()1N n n n ∈+的最小值是21,1,162m ∴<m ∴的最大整数值是7.即存在最大整数,7=m 使对任意*N n ∈,均有.32n m T >例题13. 已知等比数列{}n b 与数列{}n a 满足3,na nb n =∈N *. (1)判断{}n a 是何种数列,并给出证明; (2)若8131220,a a m b b b +=求. 解:(1)设{}n b 的公比为q ,∵3na nb =,∴()q log 1n a a 3q 331n a 1n a n1-+=⇒=⋅-。
数列的重要公式:1、等差数列通项:n 1a a n 1d ()=+-2、等差数列求和:1n n a a nS 2()+=3、等比数列通项:n 1n 1a a q -=4、等比数列求和:nn 11q S a 1q -=-5、求和与通项的关系:n 1n 1n a S S ++=-{}n a 中,前三项依次为1x 1+,56x ,1x,求:105a ?=100个自然数(1到100)中,除以7余2的所有数之和S ?={}n a 中,前n 项和为n S . 若1a 0>,16S 0>,17S 0<,则n S 最大时,n ?={}n a 的通项公式n a =,若它的前n 项和n S 9=,求:n ?=等差数列{}n a ,其公差d 0≠,其中,2a 、3a 、6a 依次构成等比数列,求公比q ?={}n a 的前n 项和n S ,且1a 1=,11S 33=. 设nan 1b 2⎛⎫= ⎪⎝⎭,求证:{}n b 是等比数列,并求其前n 项和nT .x y ≠,且两个数列:12x a a y ,,,和123x b b b y ,,.,均为等差数列,求:13a xy b ?-=-{}n a 的前n 项和n S 满足:2n n n 10S a 5a 6=++,且1a 、3a 、15a 成等比数列,求数列{}n a 的通项n a ?={}n a 的前n 项和n 1S n n 1n 23()()=++,试求数列n 1a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T ?= {}n a 的前n 项和为n S ,其首项1a 1=,且满足n n 3S n 2a ()=+,求通项n a ?={}n a 中,相邻两项n a 和n 1a +是二次方程2n n n x 3nx c 0++=n 123(,,,...)=的两个根,当1a 2=时,试求100c ?={}n a 和{}n b ,其公比的绝对值都小于1,其各项和分别是n k k 1S a 1∞===∑和n k k 1T b 2∞===∑,对一切自然数都有:2n n a b =,求这两个数列的首项和公比.{}n a 的前n 项和为n S ,11a 2=,当n 2≥时,满足:n n n 1a 2S S 0-+=;求证:数列n 1S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列;并求{}n S的通项公式n S ?={}n a 的首项11a 2=,且满足:10103020102S 21S S 0()-++=. (1)求{}n a 的通项;(2)求{}n nS 的前n 项和n T .{}2n x log 的第m 项等于k ,第k 项等于m (其中m k ≠),求数列{}n x 的前m k +项的和.{}n a 中,15a 6=,n 1n 1n 11a a 32++⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,求通项n a ?={}n a ,1a 4=,且当n 2≥时满足:n n 1a 3a 2n 1-=+-,求通项n a ?=设数列{}n a ,1a 1=,2a 2=,且满足:n 2n 1n a 3a 2a ++=-,n N *()∈,求通项n a ?={}n a ,1a 1=,且满足:n 1nn 1a a 4a 2()+=-,求通项n a ?={}n a 中,1a 2=,且满足:n n 1n 2a 1a 4a 6+-=+,n N *()∈,求通项n a ?={}n a 中,1a 3=,且满足:n n 1n 4a 2a a 1+-=+,求通项n a ?={}na中,1a5=,且满足:nn1n2a3aa++=,求通项n a?={}na中,1a4=,且满足:2nn1naa2a1()+=-,nnna2ba-=,求通项n b?={}na中,前三项依次为1x1+,56x,1x,求:105a?=n n k n k2a a a-+=+即:51126x x x1⋅=++,即:5113x x x1-=+即:213x x1=+,即:23x x1=+,则:x2=.故首项为:111ax13==+,公差为:1511dx6x6x12=-==;n11n1n3a a n1d31212()-+=+-=+=.故:1051053a912+==.100个自然数(1到100)中,除以7余2的所有数之和S?=由题意,这是一个首项为1a2=,公差为d7=的等差数列.故,这些数构成的数列为:na27n17n5()=+-=-;在100之内,设n的最大数m,则:1007m5=-,即:m15=;这些数之和S为:115a a15210015S76522()()+⨯+⨯==={}na中,前n项和为n S. 若1a0>,16S0>,17S0<,则n S最大时,n ?=n 1a a n 1d()=+-1n n 1a a n n n 1S na d 22()()+-==+; 则依题意:16S 0>,即:1611615S 16a d 02⨯=+>, 即:115a d 02+> ① 由①:1d a 7d 02++>,即:8d a 02+>,即:8da 2>- ② 由①:1d a 8d 02+->,即:9da 2> ③ 以及:17S 0<,即:1711716S 17a d 02⨯=+<, 即:1a 8d 0+<,即:9a 0< ④由③④得:9da 02(,)∈,即:d 0< ⑤将⑤代入②得:8da 02>-> ⑥ 故由④⑥知,n S 求和累加时,加到8a 时n S 在增加;加到9a 时n S 开始减小,则最大时,n 8=.{}n a 的通项公式n a=,若它的前n 项和n S 9=,求:n ?=n a ==则:nn k 1S 19====∑即:10=,即:n 1100+=,于是:n 99=等差数列{}n a ,其公差d 0≠,其中,2a 、3a 、6a 依次构成等比数列,求公比q ?=n 1a a n 1d ()=+-,得:32a a d =+,62a a 4d=+,因为2a 、3a 、6a 3a2326a a a =,即:2222a d a a 4d ()()+=+; 即:2222222a 2a d d a 4a d ++=+,即:22d 2a d=因为d 0≠,故上式得:2d 2a =;322222a a d 3a q 3a a a +====.{}n a 的前n 项和n S ,且1a 1=,11S 33=. 设nan 1b 2⎛⎫= ⎪⎝⎭,求证:{}n b 是等比数列,并求其前n 项和n T .等差数列通项:n 1a a n 1d ()=+-,求和公式:n 1n n 1S na d 2()-=+; 则:111110S 11d 332⨯=+=,即:1155d 33+=,故:2d 5=. 于是,将1a 1=,2d 5=n 22n 3a 1n 155()+=+-=则:n2n 3a 5n 11b 22+⎛⎫⎛⎫== ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,n 12n 13a 5n 111b 22()++++⎛⎫⎛⎫== ⎪⎪⎝⎭⎝⎭故:2n 132n 32555n 1n b 11q b 22()+++-+⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭当n 1=时,数列首项1a 111b 22⎛⎫==⎪⎝⎭故{}n b 是首项为11b 2=,公比为251q 2⎛⎫= ⎪⎝⎭的等比数列,其通项为:2n35n1b2+⎛⎫= ⎪⎝⎭. 证毕.2n5nn12n5111q112T b111q2122⎛⎫- ⎪-⎛⎫⎝⎭==⋅=-⎪-⎝⎭-.x y≠,且两个数列:12x a a y,,,和123x b b b y,,,,均为等差数列,求:13a xy b?-=-1d和2d,则:11y xa x d3--==,32y xy b d4--==.故:131y xa x431y b3y x4()()--==--{}na的前n项和n S满足:2n n n10S a5a6=++,且1a、3a、15a成等比数列,求数列{}n a的通项n a?=由已知:2n n n10S a5a6=++①2n1n1n110S a5a6+++=++②由②-①:22n1n1n n1n10a a a5a a()()+++=-+-移项合并:22n1n n1na a5a a0()()++--+=,即:n1n n1naa a a50()()+++--=由于正项数列n1na a0()++>,所以:n1na a50+--=,即:n1na a5+-=由此得到{}n a是公差为d5=设:等差数列n1a a5n1()=+-,则:31a a10=+,151a a70=+由1a、3a、15a23115a a a=,即:2111a10a a70()()+=+即:221111a20a100a70a++=+,故:1a2=.所以:na25n15n3()=+-=-{}na的前n项和n1Sn n1n23()()=++,试求数列n1a⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n项和nT?=由已知:n1111S n n1n2n n12n4n n12n1n n13662()()=()()=()()() =++++++++及:n2k11k nn12n16()()==++∑和:nk11k n n12()==+∑2na n=求和,一个na n=求和即:222112n n n12n16...()()+++=++112n n n12...()+++=+故由n11S n n12n1n n162=()()()++++得:2na n n n n1()=+=+那么:n1111a n n1n n1()==-++;所以:nnk1111nT1k k1n1n1()==-=-=+++∑.{}na的前n项和为n S,其首项1a1=,且满足n n3S n2a()=+,求通项na?=由已知:n n3S n2a()=+①n1n13S n1a()--=+②由①-②:n n n13a n2a n1a()()-=+-+移项合并:n n1n1a n1a()()--=+,即:nn1a n1a n1-+=-③由此递推得:n n 12n 11n 1n 21a a a n 1n n 112a a a a a a n 1n 2n 31......---+-+⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅⋅⋅⋅= ⎪⎪⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭即:n 1n n 1n n 1a a 212()()⋅++==⋅.{}n a 中,相邻两项n a 和n 1a +是二次方程2n n n x 3nx c 0++=n 123(,,,...)=的两个根,当1a 2=时,试求100c ?= n n 1a a 3n ++=- ①n n 1n a a c +⋅= ②由①式得:n 1n 2a a 3n 1+(+)++=-③由③-①得:n 1n 2n n 1a a a a 3()()++++-+=-,即:n 2n a a 3+-=-④④式表明:1352k 1a a a a ,,,...,-和2462k a a a a ,,,...,都是公差为3-又因1a 2=,代入①式可得:12a a 3+=-,即:2a 5=-于是得到等差数列为:2k 11a a k 1323k 353k ()()-=+--=-+=-⑤ 2k 2a a k 1353k 323k()()=+--=--+=--⑥那么由⑥得:100a 2350152=--⨯=-由⑤得:101a 5351148=-⨯=-代入②式得:100100101c a a 152********()()=⋅=-⨯-={}n a 和{}n b ,其公比的绝对值都小于1,其各项和分别是k k 1S a 1∞===∑和k k 1T b 2∞===∑,对一切自然数都有:2n n a b =,求这两个数列的首项和公比.由1a S 11q==-和1b T 21r ==-1a 1q =-,及 1b 21r ()=-.设这两个等比数列的通项公式分别为:n 1n 1n 1a a q 1q q ()--==-① n 1n 1n 1b b r 21r r ()--==-②将①②两式代入2n n a b =,并采用赋值法,分别令n 1=和n 2=得: 211a b =,即:21q 21r ()()-=- ③ 222a b =,即:221q q 21r r()()-=-④由③④得:2r q =⑤将⑤式代入③式得:221q 21q ()()-=- 因为:q 1≠(已知q 1<),则上式化简为:1q 21q ()-=+,即:1q 3=- ⑥将⑥代入⑤式得:1r 9=⑦ 则:14a 1q 3=-=,21116b a 9== ⑧ 将⑥和⑦分别代入①式和②式得:()n 1nn 1n 1n n 4114a 1q q 413333()-+-⎛⎫⎛⎫=-=⋅-=--=-⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;n 1n 1n n8116b 21r r2999()--⎛⎫=-=⨯⨯=⎪⎝⎭故本题答案: 14a 3=,116b 9=,1q 3=-,1r 9=.{}na的前n项和为n S,11a2=,当n2≥时,满足:n n n1a2S S0-+=;求证:数列n1S⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列;并求{}n S的通项公式n S?=将n n n1a S S-=-代入n n n1a2S S0-+=得:n n1n n1S S2S S0---+=在同除以n n1S S-得:n1n1120S S--+=,则:n n1112S S--=①且11112S a==②由①②式表明:n1S⎧⎫⎨⎬⎩⎭是一个首项为112S=,公差为n n1112S S--=的等差数列.则:n122n12nS()=+-=③故:n1S2n=,n11S2n1()-=-于是:n n n1111a S S2n2n12n n1()()-=-=-=---故:n1n12a1n22n n1()()()⎧=⎪⎪=⎨⎪-≥-⎪⎩{}na的首项11a2=,且满足:10103020102S21S S0()-++=. (1)求{}n a的通项;(2)求{}n nS的前n项和n T.(1)求{}n a的通项由于{}n a n项的求和为:nn11qS a1q-=-①由①则:303011q S a 1q -=-、202011q S a 1q -=-、101011q S a 1q -=-代入10103020102S 21S S 0()-++=得:3020101010111a 1q a 1q a 1q 22101q 1q 1q()()()()----++=---即:103010201021q 211q 1q 0()()()()--+-+-=除以101q ()-得:101020101021q q 211q 10()()()++-+++= 即:1010102010101021q 2q 21q 1q 10()()()++-+-++= 即:1020102q 1q 10()-++=,即:1020102q q 0-=即:1020102q q =,即:210102q q ()=,即:22q q =±,即:1q 2=±则:n 1n 1n 1n111a a q222--⎛⎫==⋅=⎪⎝⎭或 n 1n 1n 1n 1n111a a q 1222()---⎛⎫==⋅-=- ⎪⎝⎭第14题第(2)问解答:(2)求{}n nS 的前n 项和nT A.n n 1a 2=,其求和公式为:n n n 11112S 112212-=⋅=--故:nnn nn k k k k 1k 1k 1k 11kT kS k 1k 22()()()======-=-∑∑∑∑1>nk 1n n 1k 2()=+=∑ ② 2>nn k 23nk 1k 123n R 22222()...===++++∑③则:nn k 23n 1k 1k 234n2R 2122222()...-===+++++∑④由④-③得:n 2233n 1n 1n213243n n 1nR 1222222222()()()...()---=+-+-+-++--23n 1n 1111n 122222...-=+++++-n n n n n 11n 1n 2n 22121222212()-+=-=--=--综合1>和2>得:n nn k nk 1k 1k n n 12n T k 2222()()==++=-=+-∑∑B.n 1n n1a 12()-=-其求和公式为:nn n n n n111111112S 11123233212()()[()]()---=⋅=⋅--=-⋅--故:nnnn k k n k k kk 1k 1k 1k 1k 1k 1k T kS 11132332()[()]()()====⎛⎫==⋅--=-- ⎪⎝⎭∑∑∑∑ 1>nk 1k n n 136()()=+=∑2> n k n n k23n k 11k1123n U 113232222()...()=⎛⎫⎡⎤=-=-+-++- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦∑ ③ 则:n n 12n 11123n 2U 131222...()-⎡⎤=-+-++-⎢⎥⎣⎦④由③+④得:n n n 122n 1n 1n 12132n n 1n 3U 11132222222()()...()()()---⎡⎤=-+---++--+-⎢⎥⎣⎦n n 2n 1n 1111n 11132222...()()-⎡⎤=-+-++-+-⎢⎥⎣⎦n n 2n 1n 11111n 111322232...()()-⎡⎤=-+-++-+⋅-⎢⎥⎣⎦nn n n1111n 21133212()()()--=-⋅+⋅---n n n n211n 119232()[]()-=-⋅-+⋅-故:n n n n n2111nU 127292()()[]--=-⋅-+⋅于是:n n n nk n n nk 1k 1k 1k n n 12111nT 11k336272922()()()()()[]==⎛⎫+--=--=+⋅--⋅⎪⎝⎭∑∑.{}2n x log 的第m 项等于k ,第k 项等于m (其中m k ≠),求数列{}nx 的前m k +项的和.2n 21x x n 1d log =log +()-;则:2m 21x k x m 1dlog log ()==+-① 2k 21x m x k 1dlog log()==+-②由①-②得:k m m k d ()-=-d 1=- ③ 将③代入①得:21k x m 1log ()=-- 故首项为:21log x =m k 1+-④故{}2n log x 通项为:2n x m k 1n 1m k n log =()+---=+- ⑤ 则{}n x 的通项为:m k n n x 2+-=⑥由⑥式得:{}n x m k 1m k 11x 222+-+==⋅ ⑦1q 2=前m k +项求和:m km k m k m km km k11112S 2212112212++++++⎛⎫- ⎪⎛⎫⎝⎭=⋅⋅=-=- ⎪⎝⎭-{}na中,15a6=,n1n1n11a a32++⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,求通项na?=令:n1nn1n111a a232()[()]λλ+++=+①则:n n nn1n n11111a a a33222362()()()λλλ+=+-=-②与已知n1nn1n n11111a a a32322++⎛⎫⎛⎫=+=+⋅⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭比较得:3λ=-由①令:n1n1n11b a32()+++=-,则:nn n1b a32()=-③则:1111532b a32623()=-⋅=-=-④于是由①得:n1nb1b3+=⑤故:{}n b是首项为12b3=-,公比为1q3=其通项为:n1n n212b333()()-=-⋅=-⑥由③得{}n a的通项为:nn n n n123a b3232()=+⋅=-+{}na,1a4=,且当n2≥时满足:n n1a3a2n1-=+-,求通项n a?=令:n n1a n c3a n1c[()]λλ-++=+-+①则:n n1n1a3a3n33c n c3a2n32cλλλλλ--=+-+--=+-+与已知n n1a3a2n1-=+-比较得:22=λ,32c1λ-+=-即:1λ=,c1=.则令:n n n b a n c a n 1λ=++=++ ② 则:n 1n 1b a n --=+ ③11b a 116=++= ④将②③代入①得:n n 1b 3b -=,即:nn 1b 3b -= ⑤ 故由④⑤得:{}n b 是首项为1b 6=,公比为q 3=故:n 1n 1n n 1b b q 6323--=⋅=⋅=⋅ ⑥ 于是由②得:n n n a b n 123n 1=--=⋅--设数列{}n a ,1a 1=,2a 2=,且满足:n 2n 1n a 3a 2a ++=-,n N *()∈,求通项n a ?=本题是二阶递推数列,且看如何解:n 2n 1n 1n a a a a ()λχλ+++-=- ① 则:n 2n 1n 1n n 1na a a a a a ()λχχλχλχλ++++=+-=+-与已知n 2n 1n a 3a 2a ++=-比较系数得:32χλχλ+=⎧⎨=⎩若将χ、λ看成是一元二次方程的两个根,则又韦达定理得到这个方程为:2x 3x 20-+=上述方程的解为:1=χ,2=λ,或2=χ,1=λ,这两组解推出的数列通项的结果是一样的. 取2=χ,1=λ ②令:n n 1n b a a +=- ③则121b a a 1=-=,n 1n2n 1b a a +++=-④将③④代入①得:n 1nb 2b χ+== ⑤ 则{}n b 是首项为1b 1=,公比为2χ=其通项为:n 1n 1n 1b b 2χ--=⋅=故由③得:n 1n 1n n a a b 2-+-==,即:n 1n 1n a a 2-+=+ ⑥n 1n n 1n a r 2p a r 2()+++⋅=+⋅ ⑦ 则:n n n 1n 1n n a pa pr 22r 2pa 2pr 4r 2()-+=+⋅-⋅=+-⋅与⑥式比较得:p 1=,2pr 4r 1-=,即:1r 2=-令:n n n c a r 2=+⋅ ⑧则:n 1n 1n 1c a r 2+++=+⋅,代入⑦式得:n 1n c pc += ⑨ 由⑧得:1111c a 20-=-=由于p 1=,于是由⑨式得:n 1n n 11c c c c 0...+-=====代入⑧式得:n 1n n a 2c 0--==,故:n 1n a 2-=..前面由n 2n 1n a 3a 2a ++=-得n 2n 1n a 3a 2a 0++-+=2x 3x 20-+=,其两个根为:1x 1=,2x 2=n n n n 112212a c x c x c c 2=+=+⋅用1a 1=,2a 2=代入上式,以确定1c 、2c 则:112a 1c c 2==+⋅,2212a 2c c 2==+⋅,解得:21c 2=,1c 0= 故:n n n n 1n 112212a c x c x c c 22-=+=+⋅=.{}n a ,1a 1=,且满足:n 1nn 1a a 4a 2()+=-,求通项n a ?=由已知n 1n n 1a a 4a 2()+=-得: 22n 1n n n 11a 2a 4a 2a 222()()+-=---=-- ①令:n 1n 1b a 2++=-,则:n n b a 2=-,11b a 21=-=-,21b 1=代入①式得:2n 1n 1b b 2+=-⋅ ②于是:1b 1=-;22111b b 22⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭;32323111b b 222⎛⎫⎛⎫=-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;67243711111b b 22222⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-⋅-=-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭;……;n 1n 1212n n 121111b b 222-----⎛⎫⎛⎫=-=-=-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故:n 1n n 211a b 222--=+=-{}n a 中,1a 2=,且满足:n n 1n 2a 1a 4a 6+-=+,n N *()∈,求通项n a ?=将n n 1n 2a 1a 4a 6+-=+化简为:n n 1n 1n 4a a 6a 2a 10+++-+=即:n n 1n 1n 311a a a a 0224+++-+= ① n n 1n 2a 1a 4a 6+-=+的不动点方程:2x 1x 4x 6-=+;即:24x 4x 10++=,方程的根为二重根:121x x 2==-;设:n 11n 211c a x a x +-=-- ②通分化简得:()()()()n 2n 11n 2n 11c a x a x a x a x ++--=---即:n 1n 1n 2n 112n 2n 11ca a cx a cx a cx x a x a x +++--+=--+即:2112n 1n n 1n 12cx 1cx 1x x a a a a x x 0c c c()()++-+---+-=即:12n 1n 2n 11n 12x x 11a a x a x a x x 0c c c()()++-+--++-= ③对比③①得:213x c 2-=,111x c 2+=,1212x x 1x x c 4--=④即:111x 2c =-,213x c 2=- ⑤ 1221113231x x 2c c 2c 4c ()()=--=--代入④得:22311113cc c 4c 2c c 24()()()----+-=即:3c 1123c 24c 2c 24---+-=,即:1c c=故:c 1=± ⑥ 取c 1=,则:1111x 2c 2=-=-,2131x c 22=-=-代入②式得:n 1n 11111a a 22+-=++⑦化简⑦式可得:n n 1n 1n 311a a a a 0224+++-+=,故⑦式与①式等价. 取c 1=-,则:1113x 2c 2=-=,2135x c 22=-=-代入②式得:n 1n 11135a a 22+-=--+⑧化简⑧式得:n n 1n 1n 311a a a a 0224+++-+=,故⑧式与①式等价.. 令:n n 1b 1a 2=+,则:1112b 15a 2==+,n 1n 11b 1a 2++=+代入⑦式得:n 1n b b 1+-= 由12b 5=和n 1n b b 1+-=可得:{}n b 是首项为25,公差为1故:n 235n 3b n 1n 555()-=+-=-=则:n n11a 2b +=, 故:n n 1151105n 3135n a b 25n 3210n 610n 610n 6--=-=-=-=----将n n 1n 2a 1a 4a 6+-=+化简为:n n 1n 1n 4a a 6a 2a 10+++-+= ①n n 1n 2a 1a 4a 6+-=+的不动点方程:2x 1x 4x 6-=+;即:24x 4x 10++=,方程的根为二重根:121x x 2==-; 那么,二重根的不动点解为:n 11n 211c a x a x +-=-- (c 为待定常数) ②通分化简得:()()()()n 2n 11n 2n 11a x a x c a x a x ++---=--即:n n 1n n 11111a a c a a 2222++⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+=++ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭;即:()()n n 1n 1n 4ca a 2c 4a 2c 4a c 0+++++-+= ③ 将③式与①式对比得:c 1=. 令:n 1n 11n 111b 1a x a 2+++==-+,则:n n 2n 11b 1a x a 2==-+,1112b 15a 2==+代入②式得:n 1n b b 1+-= 即:{}n b 是一个首项为25、公差为1的等差数列. 故:n 25n 3b n 155()-=+-=. 代入:n n 1b 1a 2=+,即:n n 1151105n 3135n a b 25n 3210n 610n 6-+-=-=-==---{}n a 中,1a 3=,且满足:n n 1n 4a 2a a 1+-=+,求通项n a ?=将n n 1n 4a 2a a 1+-=+化简为:n n 1n 1n aa a 4a 20+++-+= ① 4x 2x x 1-=+;即:2x 3x 20-+=,方程的根为二异根:1x 1=,2x 2=; 设:n 11n1n 12n 2a x a x a x a x λ++--=--②化简:n 11n 2n 1n 12a x a x a x a x ()()()()λ++--=--即:n n 11n 2n 112n n 11n 12n 12a a x a x a x x a a x a x a x x λλλλ++++--+=--+即:n n 121n 121n 121a a x x a x x a 1x x 0()()()()λλλλ++-+---+-= 即:2121n n 1n 1n 12x x x x a a a a x x 011()()λλλλ++--+-+=--③比较①③可得:21x x 11λλ-=-,21x x 41λλ-=-,12x x 2=即:2121x x 1x x 44λλλλ-=-⎧⎨-=-⎩(1λ≠)即:22211x 4454()λλλλλλ-=--+=-+-即:21254x 1λλλ-+=--,即:14x 1λλ-=-+ ④ 和:22221x 441451()λλλλλλ-=--+=-+即:222451x 1λλλ-+=-,即:241x 1λλ-=+ ⑤ 代入12x x 2=得:441211()()λλλλ---=++即:2241642210()λλλλλ--++++=即:261360λλ-+=则:13512λ±===故:11353122λ+==,21352123λ-==将132λλ==代入④⑤式得:14x 11λλ-=-=+,241x 21λλ-==+; 将223λλ==代入④⑤式得:14x 21λλ-=-=+,241x 11λλ-==+. 由此可见,λ的两个值对应的是x 相同的两个值.取32λ=,则1x 1=,2x 2= 代入②式得:n 1n n 1n a 1a 13a 22a 2++--=⋅-- ⑥ 令:n n n a 1b a 2-=-,则:111a 131b 2a 232--===--,n 1n 1n 1a 1b a 2+++-=-代入⑥式得:n 1n3b b 2+=即:{}n b 是首项1b 2=,公比n 1n b 3q b 2+==故:n 1n 1n 13b b q 22()--==⋅ ⑦由n n n a 1b a 2-=-得:n n 1b 1a 2-=-即:n n 1a 2b 1-=-,即:n n n n 2b 11a 2b 1b 1-=+=--将⑦式代入上式得:n 1n 1n 1n 1n 2n n n 1n 1n 1n 2n 1n 3412b 14322322a 3b 123232212()()----------⋅--⋅-⋅-====-⋅--⋅-由n n 1n 4a 2a a 1+-=+化简为:n n 1n 1n a a a 4a 20+++-+= ① 由n n 1n 4a 2a a 1+-=+得不动点方程:4x 2x x 1-=+即:2x 3x 20-+=,方程的根为二异根:1x 1=,2x 2=; 设二异根解式满足:n 11n 1n 12n 2a x a x a x a x λ++--=--,即:n 1n n 1n a 1a 1a 2a 2λ++--=--②化简:()()()()n n 1n 1n 1a a 2a 21a 210λλλλ++-+-+-+-=; 即:n n 1n 1n221a a a a 2011λλλλ++--+++=-- ③比较①③两式得:32λ=令:n 11n 1n 1n 12n 1a x a 1b a x a 2+++++--==--,则:n n n a 1b a 2-=-,111a 1b 2a 2-==-代入②式得:n 1n3b b 2+=于是:{}n b 是首项为1b 2=、公比为32λ=即:n 1n 1n n 233b 222---⎛⎫=⋅= ⎪⎝⎭. 代入n n n a 1b a 2-=-得:n 1n 2n n n 1n 2n 2b 1232a b 132-----⋅-==--{}n a 中,1a 5=,且满足:n n 1n2a 3a a ++=,求通项n a ?=将n n 1n2a 3a a ++=化简为:n n 1n a a 2a30+--= ① 2x 3x x+=; 即:2x 2x 30--=,方程的二异根为:1x 1=-,2x 3=设二异根解式满足:n 11n 1n 12n 2a x a x a x a x λ++--=--,即:n 1n n 1n a 1a 1a 3a 3λ++++=--②化简:n n 1n 1n 331a a a a 3011λλλλ++++-+-=--③比较①③两式得:3λ=-令:n 1n 1n 1a 1b a 3++++=-,则:n n n a 1b a 3+=-,111a 151b 3a 353++===--代入②式得:n 1nb 3b +=-于是:{}n b 是首项为1b 3=、公比3λ=-的等比数列.故:()()n 1n 1nn b 3313--=⋅-=-⋅代入n n n a 1b a 3+=-,即:n n n 3b 1a b 1+=-得: ()()n 1n 1n n 1n 131a 131-+--+=--或()()n 1n 1n n 1n 31a 31-+-+-=--已知数列{}n a 中,1a 4=,且满足:2n n 1n a a 2a 1()+=-,n n na 2b a -=,求通项n b ?=由n n n n a 22b 1a a -==-得:n n 1b 1a 2-=或n n2a 1b =-代入2nn 1n a a 2a 1()+=-得: ()()()22n n 2n 1n n n n n n 421b 1b 2221b 1b 1b 1b 1b 22121b 1b +⎛⎫⎪--⎝⎭====--+-⎛⎫⎛⎫+- ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭即:2n 1nb b +=则:111a 2421b a 42--===22211b b 2⎛⎫== ⎪⎝⎭42321b b 2⎛⎫== ⎪⎝⎭……n 1n 122n n 1211b b 22---⎛⎫===⎪⎝⎭。
一、数列的概念选择题1.数列{}n a 满足12a =,1111n n n a a a ++-=+,则2019a =( ) A .3-B .12-C .13D .22.已知数列{}n a 满足11a =),2n N n *=∈≥,且()2cos3n n n a b n N π*=∈,则数列{}n b 的前18项和为( ) A .120B .174C .204-D .37323.对于实数,[]x x 表示不超过x 的最大整数.已知正项数列{}n a 满足112n n n S a a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,*n N ∈,其中n S 为数列{}n a 的前n 项和,则[][][]1240S S S +++=( )A .135B .141C .149D .1554.设数列{}n a 的前n 项和为n S 已知()*123n n a a n n N++=+∈且1300nS=,若23a <,则n 的最大值为( )A .49B .50C .51D .525.的一个通项公式是( )A.n a =B.n a =C.n a =D.n a =6.在古希腊,毕达哥拉斯学派把1,3,6,10,15,21,28,36,45,…这些数叫做三角形数.设第n 个三角形数为n a ,则下面结论错误的是( ) A .1(1)n n a a n n --=> B .20210a =C .1024是三角形数D .123111121n na a a a n +++⋯+=+ 7.在数列{}n a 中,114a =-,111(1)n n a n a -=->,则2019a 的值为( ) A .45B .14-C .5D .以上都不对8.已知等差数列{}n a 中,13920a a a ++=,则574a a -=( ) A .30B .20C .40D .509.在数列{}n a 中,11a =,20192019a =,且*n N ∈都有122n n n a a a ++≥+,则下列结论正确的是( )A .存在正整数0N ,当0n N >时,都有n a n ≤.B .存在正整数0N ,当0n N >时,都有n a n ≥.C .对常数M ,一定存在正整数0N ,当0n N >时,都有n a M ≤.D .对常数M ,一定存在正整数0N ,当0n N >时,都有n a M ≥. 10.若数列{a n }满足1112,1nn na a a a ++==-,则2020a 的值为( ) A .2B .-3C .12-D .1311.已知数列{}n a 的前5项为:12a =,232a =,343a =,454a =,565a =,可归纳得数列{}n a 的通项公式可能为( ) A .1+=n n a nB .21n n a n +=+ C .3132n n a n -=-D .221n na n =- 12.定义:在数列{}n a 中,若满足211n n n na a d a a +++-=( *,n N d ∈为常数),称{}n a 为“等差比数列”,已知在“等差比数列”{}n a 中,1231,3a a a ===,则20202018a a 等于( ) A .4×20162-1B .4×20172-1C .4×20182-1D .4×2018213.已知在数列{}n a 中,112,1n n na a a n +==+,则2020a 的值为( ) A .12020B .12019C .11010D .1100914.在数列{}n a 中,21n n a n +=+,则{}n a ( ) A .是常数列 B .不是单调数列C .是递增数列D .是递减数列15.数列1111,,,57911--,…的通项公式可能是n a =( ) A .1(1)32n n --+B .(1)32n n -+C .1(1)23n n --+D .(1)23nn -+16.历史上数列的发展,折射出很多有价值的数学思想方法,对时代的进步起了重要的作用,比如意大利数学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”:即1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233……即F (1)=F (2)=1,F (n )=F (n -1)+F (n -2),()*3n n N≥∈,,此数列在现代物理及化学等领域有着广泛的应用,若此数列被4整除后的余数构成一个新数列{}n b ,则b 2020=( ) A .3B .2C .1D .017.在数列{}n a 中,11(1)1,2(2)nn n a a n a --==+≥,则3a =( )A .0B .53C .73D .318.意大利数学家斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,…即()()121F F ==,()()()12F n F n F n =-+- (3n ≥,n *∈N ),此数列在现代物理、化学等方面都有着广泛的应用,若此数列的每一项被2除后的余数构成一个新数列{}n a ,则数列{}n a 的前2020项的和为( ) A .1348B .1358C .1347D .135719.数列{}n a 前n 项和为n S ,若21n n S a =+,则72019a S +的值为( ) A .2B .1C .0D .1-20.已知数列{}n a 的通项公式为2n a n n λ=-(R λ∈),若{}n a 为单调递增数列,则实数λ的取值范围是( ) A .(),3-∞B .(),2-∞C .(),1-∞D .(),0-∞二、多选题21.意大利人斐波那契于1202年从兔子繁殖问题中发现了这样的一列数:1,1,2,3,5,8,13,….即从第三项开始,每一项都是它前两项的和.后人为了纪念他,就把这列数称为斐波那契数列.下面关于斐波那契数列{}n a 说法正确的是( ) A .1055a = B .2020a 是偶数C .2020201820223a a a =+D .123a a a +++…20202022a a +=22.设数列{}n a 满足1102a <<,()1ln 2n n n a a a +=+-对任意的*n N ∈恒成立,则下列说法正确的是( ) A .2112a << B .{}n a 是递增数列 C .2020312a <<D .2020314a << 23.已知数列{}n a 满足()*111n na n N a +=-∈,且12a =,则( ) A .31a =- B .201912a =C .332S =D . 2 01920192S =24.黄金螺旋线又名等角螺线,是自然界最美的鬼斧神工.在一个黄金矩形(宽长比约等于0.618)里先以宽为边长做正方形,然后在剩下小的矩形里以其宽为边长做正方形,如此循环下去,再在每个正方形里画出一段四分之一圆弧,最后顺次连接,就可得到一条“黄金螺旋线”.达·芬奇的《蒙娜丽莎》,希腊雅典卫城的帕特农神庙等都符合这个曲线.现将每一段黄金螺旋线与其所在的正方形所围成的扇形半径设为a n (n ∈N *),数列{a n }满足a 1=a 2=1,a n =a n -1+a n -2 (n ≥3).再将扇形面积设为b n (n ∈N *),则( )A .4(b 2020-b 2019)=πa 2018·a 2021B .a 1+a 2+a 3+…+a 2019=a 2021-1C .a 12+a 22+a 32…+(a 2020)2=2a 2019·a 2021D .a 2019·a 2021-(a 2020)2+a 2018·a 2020-(a 2019)2=025.已知数列{}n a 的前n 项和为()0n n S S ≠,且满足140(2)n n n a S S n -+=≥,114a =,则下列说法错误的是( ) A .数列{}n a 的前n 项和为4n S n = B .数列{}n a 的通项公式为14(1)n a n n =+C .数列{}n a 为递增数列D .数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为递增数列26.首项为正数,公差不为0的等差数列{}n a ,其前n 项和为n S ,则下列4个命题中正确的有( )A .若100S =,则50a >,60a <;B .若412S S =,则使0n S >的最大的n 为15;C .若150S >,160S <,则{}n S 中7S 最大;D .若89S S <,则78S S <. 27.已知数列{}2nna n +是首项为1,公差为d 的等差数列,则下列判断正确的是( ) A .a 1=3 B .若d =1,则a n =n 2+2n C .a 2可能为6D .a 1,a 2,a 3可能成等差数列28.朱世杰是元代著名数学家,他所著的《算学启蒙》是一部在中国乃至世界最早的科学普及著作.《算学启蒙》中涉及一些“堆垛”问题,主要利用“堆垛”研究数列以及数列的求和问题.现有100根相同的圆形铅笔,小明模仿“堆垛”问题,将它们全部堆放成纵断面为等腰梯形的“垛”,要求层数不小于2,且从最下面一层开始,每一层比上一层多1根,则该“等腰梯形垛”应堆放的层数可以是( ) A .4B .5C .7D .829.记n S 为等差数列{}n a 前n 项和,若81535a a = 且10a >,则下列关于数列的描述正确的是( )A .2490a a +=B .数列{}n S 中最大值的项是25SC .公差0d >D .数列{}na 也是等差数列30.设{}n a 是等差数列,n S 是其前n 项和,且56678,S S S S S <=>,则下列结论正确的是( ) A .0d < B .70a =C .95S S >D .67n S S S 与均为的最大值31.已知数列{}n a 为等差数列,则下列说法正确的是( ) A .1n n a a d +=+(d 为常数)B .数列{}n a -是等差数列C .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列D .1n a +是n a 与2n a +的等差中项32.数列{}n a 满足11,121nn n a a a a +==+,则下列说法正确的是( ) A .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列 B .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和2n S n = C .数列{}n a 的通项公式为21n a n =- D .数列{}n a 为递减数列33.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ()*n N ∈,公差0d ≠,690S=,7a 是3a 与9a 的等比中项,则下列选项正确的是( ) A .2d =-B .120a =-C .当且仅当10n =时,n S 取最大值D .当0nS <时,n 的最小值为2234.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若39S =,47a =,则( )A .2n S n =B .223n S n n =-C .21n a n =-D .35n a n =-35.首项为正数,公差不为0的等差数列{}n a ,其前n 项和为n S ,现有下列4个命题中正确的有( )A .若100S =,则280S S +=;B .若412S S =,则使0n S >的最大的n 为15C .若150S >,160S <,则{}n S 中8S 最大D .若78S S <,则89S S <【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、数列的概念选择题1.B 解析:B 【分析】由递推关系,可求出{}n a 的前5项,从而可得出该数列的周期性,进而求出2019a 即可. 【详解】 由1111n n n a a a ++-=+,可得111nn n a a a ++=-,由12a =,可得23a =-,312a =-,413a =,52a =,由15a a =,可知数列{}n a 是周期数列,周期为4, 所以2019312a a ==-. 故选:B.2.B解析:B 【分析】将题干中的等式化简变形得211n n a n a n --⎛⎫= ⎪⎝⎭,利用累乘法可求得数列{}n a 的通项公式,由此计算出()32313k k k b b b k N *--++∈,进而可得出数列{}nb 的前18项和.【详解】)1,2n a n N n *--=∈≥,将此等式变形得211n n a n a n --⎛⎫= ⎪⎝⎭,由累乘法得22232121211211123n n n aa a n a a a a a n n--⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅⋅=⨯⨯⨯⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, ()2cos3n n n a b n N π*=∈,22cos 3n n b n π∴=, ()()222323134232cos 231cos 29cos 233k k k b b b k k k k k k πππππ--⎛⎫⎛⎫∴++=--+--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭592k =-,因此,数列{}n b 的前18项和为()591234566921151742⨯+++++-⨯=⨯-=. 故选:B. 【点睛】本题考查并项求和法,同时也涉及了利用累乘法求数列的通项,求出32313k k k b b b --++是解答的关键,考查计算能力,属于中等题.3.D解析:D 【分析】利用已知数列的前n 项和求其n S 得通项,再求[]n S 【详解】解:由于正项数列{}n a 满足112n n n S a a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,*n N ∈, 所以当1n =时,得11a =, 当2n ≥时,111111[()]22n n n n n n n S a S S a S S --⎛⎫=+=-+ ⎪-⎝⎭ 所以111n n n n S S S S ---=-,所以2=n S n ,因为各项为正项,所以=n S 因为[][][]1234851,1,[]1,[][]2S S S S S S =======,[]05911[][]3S S S ====,[]161724[][]4S S S ==== ,[]252635[][]5S S S ==== ,[]363740[][]6S S S ====.所以[][][]1240S S S +++=13+25+37+49+511+65=155⨯⨯⨯⨯⨯⨯,故选:D 【点睛】此题考查了数列的已知前n 项和求通项,考查了分析问题解决问题的能力,属于中档题.4.A解析:A 【分析】对n 分奇偶性分别讨论,当n 为偶数时,可得2+32n n nS =,发现不存在这样的偶数能满足此式,当n 为奇数时,可得21+342n n n S a -=+,再结合23a <可讨论出n 的最大值.【详解】当n 为偶数时,12341()()()n n n S a a a a a a -=++++⋅⋅⋅++(213)(233)[2(1)3]n =⨯++⨯++⋅⋅⋅+-+ 2[13(1)]32n n =⨯++⋅⋅⋅+-+⨯2+32n n=,因为22485048+348503501224,132522S S ⨯+⨯====,所以n 不可能为偶数;当n 为奇数时,123451()()()n n n S a a a a a a a -=+++++⋅⋅⋅++1(223)(243)[2(1)3]a n =+⨯++⨯++⋅⋅⋅+-+21342n n a +-=+因为2491149349412722S a a +⨯-=+=+,2511151351413752S a a +⨯-=+=+,又因为23a <,125a a +=,所以 12a > 所以当1300n S =时,n 的最大值为49 故选:A 【点睛】此题考查的是数列求和问题,利用了并项求和的方法,考查了分类讨论思想,属于较难题.5.C解析:C 【分析】根据数列项的规律即可得到结论. 【详解】因为数列3,7,11,15⋯的一个通项公式为41n -,,⋯的一个通项公式是n a = 故选:C . 【点睛】本题主要考查数列通项公式的求法,利用条件找到项的规律是解决本题的关键.6.C解析:C 【分析】对每一个选项逐一分析得解. 【详解】∵212a a -=,323a a -=,434a a -=,…,由此可归纳得1(1)n n a a n n --=>,故A 正确;将前面的所有项累加可得1(1)(2)(1)22n n n n n a a -++=+=,∴20210a =,故B 正确; 令(1)10242n n +=,此方程没有正整数解,故C 错误; 1211111111212231n a a a n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦122111n n n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭,故D故选C 【点睛】本题主要考查累加法求通项,考查裂项相消法求和,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.7.A解析:A 【分析】根据递推式可得{}n a 为一个周期为3的数列,求{}n a 中一个周期内的项,利用周期性即可求2019a 的值 【详解】由114a =-,111(1)n n a n a -=->知21115a a =-= 321415a a =-= 4131114a a a =-=-= 故数列{}n a 是周期为3的数列,而2019可被3整除 ∴2019345a a == 故选:A 【点睛】本题主要考查递推数列,考查数列的周期性,考查合情推理,属于基础题8.B解析:B 【分析】利用等差数列{}n a 的通项公式代入可得574a a -的值. 【详解】由13920a a a ++=,得131020a d +=,则有5711144(4)631020a a a d a d a d -=+--=+=. 故选:B. 【点睛】考查等差数列通项公式的运用,知识点较为简单.9.A解析:A运用数列的单调性和不等式的知识可解决此问题. 【详解】数列{}n a 中,11a =,20192019a =,且*n N ∈都有122n n n a a a ++≥+,121n n n n a a a a +++∴≥--,设1n n n d a a +=-,则1n n d d +≥,∴数列{}n d 是递减数列.对于A ,由11a =,20192019a =, 则201911220182019a a d d d =+++=,所以1220182018d d d +++=,又1232018d d d d ≥≥≥≥,所以1122018201820182018d d d d d ≥+++≥,故120181d d ≥≥,2018n ∴≥时,1n d ≤,02019N ∃=,2019n >时, 20192019202012019111n n a a d d d n -=+++≤++++=即存在正整数0N ,当0n N >时,都有n a n ≤,故A 正确;结合A ,故B 不正确;对于C ,当n →+∞,且0n d >时,数列{}n a 为递增数列, 则n a 无最大值,故C 不正确;对于D ,由数列{}n d 是递减数列,当存在0n d <时,则n a 无最小值,故D 不正确; 故选:A 【点睛】本题考查了数列的单调性以及不等式,属于基础题.10.D解析:D 【分析】分别求出23456,,,,a a a a a ,得到数列{}n a 是周期为4的数列,利用周期性即可得出结果. 【详解】由题意知,212312a +==--,3131132a -==-+,411121312a -==+,51132113a +==-,612312a +==--,…,因此数列{}n a 是周期为4的周期数列,∴20205054413a a a ⨯===. 故选D. 【点睛】本题主要考查的是通过观察法求数列的通项公式,属于基础题.11.A解析:A 【分析】将前五项的分母整理为1,2,3,4,5,则其分子为2,3,4,5,6,据此归纳即可. 【详解】因为12a =,232a =,343a =,454a =,565a =,故可得1223,12a a ==, 343a =,454a =,565a =,故可归纳得1+=n n a n. 故选:A. 【点睛】本题考查简单数列通项公式的归纳总结,属基础题.12.C解析:C 【分析】根据“等差比”数列的定义,得到数列1n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的通项公式,再利用202020202019201820192019a a a a a a =⨯求解. 【详解】 由题意可得:323a a =,211a a = ,32211a a a a -=, 根据“等差比数列”的定义可知数列1n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首先为1,公差为2的等差数列, 则()111221n na n n a +=+-⨯=-, 所以20202019220191220181a a =⨯-=⨯+,20192018220181a a =⨯-, 所以()()2202020202019201820192019220181220181420181a a a a a a =⨯=⨯+⨯-=⨯-. 故选:C 【点睛】本题考查数列新定义,等差数列,重点考查理解题意,转化思想,计算能力,属于中档题型.13.C解析:C 【分析】由累乘法可求得2n a n=,即可求出. 【详解】11n n n a a n +=+,即11n n a n a n +=+, 12321123211232121232n n n n n n n a a a a a n n n a a a a a a a n n n --------∴=⋅⋅⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅⨯--2n=, 20202120201010a ∴==. 故选:C.14.D解析:D 【分析】由21111n n a n n +==+++,利用反比例函数的性质判断即可. 【详解】在数列{}n a 中,21111n n a n n +==+++, 由反比例函数的性质得:{}n a 是*n N ∈时单调递减数列, 故选:D15.D解析:D 【分析】根据观察法,即可得出数列的通项公式. 【详解】因为数列1111,,,, (57911)--可写成 ()()()()2342322311111,1,1,12,..24.333-⨯-⨯-⨯+⨯+⨯+⨯+-⨯, 所以其通项公式为(1)(1)23213nnn a n n -=-=++⨯. 故选:D.16.A解析:A 【分析】根据条件得出数列{}n b 的周期即可. 【详解】由题意可知“兔子数列”被4整除后的余数构成一个新数列为:1,1,2,3,1,0,1,1,2,3,1,0,……则可得到周期为6,所以b 2020=b 4=3, 故选:A17.B解析:B 【分析】由数列的递推关系式以及11a =求出2a ,进而得出3a . 【详解】11a =,21123a a ∴=+=,321523a a -=+= 故选:B18.C解析:C 【分析】由题意可知,得数列{}n a 是周期为3的周期数列,前3项和为1102++=,又202067331=⨯+,由此可得答案【详解】解:由数列1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,…,各项除以2的余数,可得数列{}n a 为1,1,0,1,1,0,1,1,0,⋅⋅⋅,所以数列{}n a 是周期为3的周期数列,前3项和为1102++=, 因为202067331=⨯+,所以数列{}n a 的前2020项的和为673211347⨯+= 故选:C19.A解析:A 【分析】根据21n n S a =+,求出1a ,2a ,3a ,4a ,⋯⋯,寻找规律,即可求得答案. 【详解】21n n S a =+当1n =,1121a a =+,解得:11a = 当2n =,122221a a a +=+,解得:21a =-当3n =,32132221a a a a ++=+,解得:31a = 当4n =,4321422221a a a a a +++=+,解得:41a =-⋯⋯当n 奇数时,1n a = 当n 偶数时,1n a =-∴71a =,20191S =故720192a S += 故选:A. 【点睛】本题主要考查了根据递推公式求数列值,解题关键是掌握数列的基础知识,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.20.A解析:A 【分析】由已知得121n n a a n λ+-=+-,根据{}n a 为递增数列,所以有10n n a a +->,建立关于λ的不等式,解之可得λ的取值范围. 【详解】由已知得221(1)(1)21n n a a n n n n n λλλ+-=+-+-+=+-,因为{}n a 为递增数列,所以有10n n a a +->,即210n λ+->恒成立, 所以21n λ<+,所以只需()min 21n λ<+,即2113λ<⨯+=, 所以3λ<, 故选:A. 【点睛】本题考查数列的函数性质:递增性,根据已知得出10n n a a +->是解决此类问题的关键,属于基础题.二、多选题 21.AC 【分析】由该数列的性质,逐项判断即可得解. 【详解】对于A ,,,,故A 正确;对于B ,由该数列的性质可得只有3的倍数项是偶数,故B 错误; 对于C ,,故C 正确; 对于D ,,,,, 各式相加解析:AC 【分析】由该数列的性质,逐项判断即可得解. 【详解】对于A ,821a =,9211334a =+=,10213455a =+=,故A 正确; 对于B ,由该数列的性质可得只有3的倍数项是偶数,故B 错误;对于C ,20182022201820212020201820192020202020203a a a a a a a a a a +=++=+++=,故C 正确; 对于D ,202220212020a a a =+,202120202019a a a =+,202020192018a a a =+,32121,a a a a a ⋅⋅⋅=+=,各式相加得()2022202120202021202020192012182a a a a a a a a a ++⋅⋅⋅+=+++⋅⋅⋅++, 所以202220202019201811a a a a a a =++⋅⋅⋅+++,故D 错误. 故选:AC. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是合理利用该数列的性质去证明选项.22.ABD 【分析】构造函数,再利用导数判断出函数的单调性,利用单调性即可求解. 【详解】 由, 设, 则,所以当时,,即在上为单调递增函数, 所以函数在为单调递增函数, 即, 即, 所以 ,解析:ABD 【分析】构造函数()()ln 2f x x x =+-,再利用导数判断出函数的单调性,利用单调性即可求解. 【详解】由()1ln 2n n n a a a +=+-,1102a << 设()()ln 2f x x x =+-,则()11122xf x x x-'=-=--, 所以当01x <<时,0f x ,即()f x 在0,1上为单调递增函数,所以函数在10,2⎛⎫⎪⎝⎭为单调递增函数,即()()102f f x f ⎛⎫<<⎪⎝⎭,即()131ln 2ln ln 1222f x <<<+<+=, 所以()112f x << , 即11(2)2n a n <<≥, 所以2112a <<,2020112a <<,故A 正确;C 不正确; 由()f x 在0,1上为单调递增函数,112n a <<,所以{}n a 是递增数列,故B 正确; 2112a <<,所以 23132131113ln(2)ln ln 222234a a a e =+->+>+=+> 因此20202020333144a a a ∴<><>,故D 正确 故选:ABD 【点睛】本题考查了数列性质的综合应用,属于难题.23.ACD 【分析】先计算出数列的前几项,判断AC ,然后再寻找规律判断BD . 【详解】由题意,,A 正确,,C 正确; ,∴数列是周期数列,周期为3. ,B 错; ,D 正确. 故选:ACD . 【点睛】 本解析:ACD【分析】先计算出数列的前几项,判断AC ,然后再寻找规律判断BD . 【详解】由题意211122a =-=,311112a =-=-,A 正确,3132122S =+-=,C 正确;41121a =-=-,∴数列{}n a 是周期数列,周期为3. 2019367331a a a ⨯===-,B 错;20193201967322S =⨯=,D 正确.故选:ACD . 【点睛】本题考查由数列的递推式求数列的项与和,解题关键是求出数列的前几项后归纳出数列的性质:周期性,然后利用周期函数的定义求解.24.ABD 【分析】对于A ,由题意得bn =an2,然后化简4(b2020-b2019)可得结果;对于B ,利用累加法求解即可;对于C ,数列{an}满足a1=a2=1,an =an -1+an -2 (n≥3解析:ABD 【分析】对于A ,由题意得b n =4πa n 2,然后化简4(b 2020-b 2019)可得结果;对于B ,利用累加法求解即可;对于C ,数列{a n }满足a 1=a 2=1,a n =a n -1+a n -2 (n ≥3),即a n -1=a n -2-a n ,两边同乘a n -1 ,可得a n -12=a n -1 a n -2-a n -1 a n ,然后累加求解;对于D ,由题意a n -1=a n -a n -2,则a 2019·a 2021-(a 2020)2+a 2018·a 2020-(a 2019)2,化简可得结果 【详解】由题意得b n =4πa n 2,则4(b 2020-b 2019)=4(4πa 20202-4πa 20192)=π(a 2020+a 2019)(a 2020-a 2019)=πa 2018·a 2021,则选项A 正确; 又数列{a n }满足a 1=a 2=1,a n =a n -1+a n -2 (n ≥3),所以a n -2=a n -a n -1(n ≥3),a 1+a 2+a 3+…+a 2019=(a 3-a 2)+(a 4-a 3)+(a 5-a 4)+…+(a 2021-a 2020)=a 2021-a 2=a 2021-1,则选项B 正确;数列{a n }满足a 1=a 2=1,a n =a n -1+a n -2 (n ≥3),即a n -1=a n -2-a n ,两边同乘a n -1 ,可得a n-12=a n -1 a n -2-a n -1 a n ,则a 12+a 22+a 32…+(a 2020)2=a 12+(a 2a 1-a 2a 3)+(a 3a 2-a 3a 4)+…+(a 2020a 2019-a 2020a 2021)=a 12-a 2020a 2021=1-a 2020a 2021,则选项C 错误;由题意a n -1=a n -a n -2,则a 2019·a 2021-(a 2020)2+a 2018·a 2020-(a 2019)2=a 2019·(a 2021-a 2019)+a 2020·(a 2018-a 2020)=a 2019·a 2020+a 2020·(-a 2019)=0,则选项D 正确; 故选:ABD. 【点睛】此题考查数列的递推式的应用,考查累加法的应用,考查计算能力,属于中档题25.ABC 【分析】数列的前项和为,且满足,,可得:,化为:,利用等差数列的通项公式可得,,时,,进而求出. 【详解】数列的前项和为,且满足,, ∴,化为:,∴数列是等差数列,公差为4, ∴,可得解析:ABC 【分析】数列{}n a 的前n 项和为0n n S S ≠(),且满足1402n n n a S S n -+=≥(),114a =,可得:1140n n n n S S S S ---+=,化为:1114n n S S --=,利用等差数列的通项公式可得1nS ,n S ,2n ≥时,()()111144141n n n a S S n n n n -=-=-=---,进而求出n a . 【详解】数列{}n a 的前n 项和为0n n S S ≠(),且满足1402n n n a S S n -+=≥(),114a =, ∴1140n n n n S S S S ---+=,化为:1114n n S S --=, ∴数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,公差为4,∴()14414n n n S =+-=,可得14n S n=, ∴2n ≥时,()()111144141n n n a S S n n n n -=-=-=---, ∴()1(1)41(2)41n n a n n n ⎧=⎪⎪=⎨⎪-≥-⎪⎩,对选项逐一进行分析可得,A ,B ,C 三个选项错误,D 选项正确.【点睛】本题考查数列递推式,解题关键是将已知递推式变形为1114n n S S --=,进而求得其它性质,考查逻辑思维能力和运算能力,属于常考题26.ABD 【分析】利用等差数列的求和公式及等差数列的性质,逐一检验选项,即可得答案. 【详解】对于A :因为正数,公差不为0,且,所以公差, 所以,即,根据等差数列的性质可得,又, 所以,,故A 正解析:ABD 【分析】利用等差数列的求和公式及等差数列的性质,逐一检验选项,即可得答案. 【详解】对于A :因为正数,公差不为0,且100S =,所以公差0d <, 所以1101010()02a a S +==,即1100a a +=, 根据等差数列的性质可得561100a a a a +=+=,又0d <, 所以50a >,60a <,故A 正确; 对于B :因为412S S =,则1240S S -=,所以561112894()0a a a a a a ++⋅⋅⋅++=+=,又10a >, 所以890,0a a ><, 所以115815815()15215022a a a S a +⨯===>,116891616()16()022a a a a S ++===, 所以使0n S >的最大的n 为15,故B 正确; 对于C :因为115815815()15215022a a a S a +⨯===>,则80a >, 116891616()16()022a a a a S ++===,则890a a +=,即90a <,所以则{}n S 中8S 最大,故C 错误;对于D :因为89S S <,则9980S a S =->,又10a >, 所以8870a S S =->,即87S S >,故D 正确,【点睛】解题的关键是先判断d 的正负,再根据等差数列的性质,对求和公式进行变形,求得项的正负,再分析和判断,考查等差数列性质的灵活应用,属中档题.27.ACD 【分析】利用等差数列的性质和通项公式,逐个选项进行判断即可求解 【详解】因为,,所以a1=3,an =[1+(n-1)d](n+2n).若d =1,则an =n(n+2n);若d =0,则a2=解析:ACD 【分析】利用等差数列的性质和通项公式,逐个选项进行判断即可求解 【详解】 因为1112a =+,1(1)2n n a n d n =+-+,所以a 1=3,a n =[1+(n -1)d ](n +2n ).若d =1,则a n =n (n +2n );若d =0,则a 2=6.因为a 2=6+6d ,a 3=11+22d ,所以若a 1,a 2,a 3成等差数列,则a 1+a 3=a 2,即14+22d =12+12d ,解得15d =-. 故选ACD28.BD 【分析】依据题意,根数从上至下构成等差数列,设首项即第一层的根数为,公差即每一层比上一层多的根数为,设一共放层,利用等差数列求和公式,分析即可得解. 【详解】依据题意,根数从上至下构成等差解析:BD 【分析】依据题意,根数从上至下构成等差数列,设首项即第一层的根数为1a ,公差即每一层比上一层多的根数为1d =,设一共放()2n n ≥层,利用等差数列求和公式,分析即可得解. 【详解】依据题意,根数从上至下构成等差数列,设首项即第一层的根数为1a ,公差为1d =,设一共放()2n n ≥层,则总得根数为:()()111110022n n n d n n S na na --=+=+=整理得120021a n n =+-, 因为1a *∈N ,所以n 为200的因数,()20012n n +-≥且为偶数, 验证可知5,8n =满足题意.故选:BD.【点睛】关键点睛:本题考查等差数列的求和公式,解题的关键是分析题意,把题目信息转化为等差数列,考查学生的逻辑推理能力与运算求解能力,属于基础题.29.AB【分析】根据已知条件求得的关系式,然后结合等差数列的有关知识对选项逐一分析,从而确定正确选项.【详解】依题意,等差数列中,即,.对于A 选项,,所以A 选项正确.对于C 选项,,,所以,解析:AB【分析】根据已知条件求得1,a d 的关系式,然后结合等差数列的有关知识对选项逐一分析,从而确定正确选项.【详解】依题意,等差数列{}n a 中81535a a =,即()()1137514a d a d +=+,1149249,2a d a d =-=-. 对于A 选项,24912490a a a d +=+=,所以A 选项正确.对于C 选项,1492a d =-,10a >,所以0d <,所以C 选项错误. 对于B 选项,()()149511122n a a n d d n d n d ⎛⎫=+-=-+-=- ⎪⎝⎭,令0n a ≥得51510,22n n -≤≤,由于n 是正整数,所以25n ≤,所以数列{}n S 中最大值的项是25S ,所以B 选项正确. 对于D 选项,由上述分析可知,125n ≤≤时,0n a ≥,当26n ≥时,0n a <,且0d <.所以数列{}na 的前25项递减,第26项后面递增,不是等差数列,所以D 选项错误.故选:AB【点睛】等差数列有关知识的题目,主要把握住基本元的思想.要求等差数列前n 项和的最值,可以令0n a ≥或0n a ≤来求解.30.ABD【分析】由,判断,再依次判断选项.【详解】因为,,,所以数列是递减数列,故,AB 正确;,所以,故C 不正确;由以上可知数列是单调递减数列,因为可知,的最大值,故D 正确.故选:AB解析:ABD【分析】由1n n n S S a --=()2n ≥,判断6780,0,0a a a >=<,再依次判断选项.【详解】因为5665600S S S S a <⇒->⇒>,677670S S S S a =⇒-==,788780S S S S a >⇒-=<,所以数列{}n a 是递减数列,故0d <,AB 正确; ()9567897820S S a a a a a a -=+++=+<,所以95S S <,故C 不正确;由以上可知数列{}n a 是单调递减数列,因为6780,0,0a a a >=<可知,67n S S S 与均为的最大值,故D 正确.故选:ABD【点睛】本题考查等差数列的前n 项和的最值,重点考查等差数列的性质,属于基础题型.31.ABD【分析】由等差数列的性质直接判断AD 选项,根据等差数列的定义的判断方法判断BC 选项.【详解】A.因为数列是等差数列,所以,即,所以A 正确;B. 因为数列是等差数列,所以,那么,所以数解析:ABD【分析】由等差数列的性质直接判断AD 选项,根据等差数列的定义的判断方法判断BC 选项.【详解】A.因为数列{}n a 是等差数列,所以1n n a a d +-=,即1n n a a d +=+,所以A 正确;B. 因为数列{}n a 是等差数列,所以1n n a a d +-=,那么()()()11n n n n a a a a d ++---=--=-,所以数列{}n a -是等差数列,故B 正确; C.111111n n n n n n n n a a d a a a a a a ++++---==,不是常数,所以数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭不是等差数列,故C 不正确;D.根据等差数列的性质可知122n n n a a a ++=+,所以1n a +是n a 与2n a +的等差中项,故D 正确.故选:ABD【点睛】本题考查等差数列的性质与判断数列是否是等差数列,属于基础题型.32.ABD【分析】首项根据得到,从而得到是以首项为,公差为的等差数列,再依次判断选项即可.【详解】对选项A ,因为,,所以,即所以是以首项为,公差为的等差数列,故A 正确.对选项B ,由A 知:解析:ABD【分析】 首项根据11,121n n n a a a a +==+得到1112n n a a +-=,从而得到1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以首项为1,公差为2的等差数列,再依次判断选项即可.【详解】对选项A ,因为121n n n a a a +=+,11a =, 所以121112n n n n a a a a ++==+,即1112n na a +-= 所以1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以首项为1,公差为2的等差数列,故A 正确. 对选项B ,由A 知:112121n n n a数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和()21212n n n S n +-==,故B 正确. 对选项C ,因为121n n a =-,所以121n a n =-,故C 错误. 对选项D ,因为121n a n =-,所以数列{}n a 为递减数列,故D 正确. 故选:ABD【点睛】 本题主要考查等差数列的通项公式和前n 项和前n 项和,同时考查了递推公式,属于中档题.33.AD【分析】运用等差数列的通项公式和求和公式,解方程可得首项和公差,可判断A ,B ;由二次函数的配方法,结合n 为正整数,可判断C ;由解不等式可判断D .【详解】等差数列的前n 项和为,公差,由,可解析:AD【分析】运用等差数列的通项公式和求和公式,解方程可得首项和公差,可判断A ,B ;由二次函数的配方法,结合n 为正整数,可判断C ;由0nS <解不等式可判断D . 【详解】等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差0d ≠,由690S =,可得161590a d +=,即12530a d +=,①由7a 是3a 与9a 的等比中项,得2739a a a =,即()()()2111628a d a d a d +=++,化为1100a d +=,②由①②解得120a =,2d =-,则202(1)222n a n n =--=-,21(20222)212n S n n n n =+-=-, 由22144124n S n ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭,可得10n =或11时,n S 取得最大值110; 由2102n S n n -<=,解得21n >,则n 的最小值为22. 故选:AD【点睛】本题考查等差数列的通项公式和求和公式,以及等比中项的性质,二次函数的最值求法,考查方程思想和运算能力,属于中档题.34.AC【分析】利用等差数列的前项和公式、通项公式列出方程组,求出,,由此能求出与.【详解】等差数列的前项和为.,,,解得,,.故选:AC .【点睛】本题考查等差数列的通项公式求和公解析:AC【分析】利用等差数列{}n a 的前n 项和公式、通项公式列出方程组,求出11a =,2d =,由此能求出n a 与n S .【详解】等差数列{}n a 的前n 项和为n S .39S =,47a =, ∴31413239237S a d a a d ⨯⎧=+=⎪⎨⎪=+=⎩, 解得11a =,2d =,1(1)221n a n n ∴+-⨯=-=.()21212n n n S n +-== 故选:AC .【点睛】本题考查等差数列的通项公式求和公式的应用,考查等差数列的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.35.BC【分析】根据等差数列的性质,以及等差数列的求和公式,逐项判断,即可得答案.【详解】A 选项,若,则,那么.故A 不正确;B 选项,若,则,又因为,所以前8项为正,从第9项开始为负,因为解析:BC【分析】根据等差数列的性质,以及等差数列的求和公式,逐项判断,即可得答案.【详解】A 选项,若1011091002S a d ⨯=+=,则1290a d +=, 那么()()2811128281029160S S a d a d a d d +=+++=+=-≠.故A 不正确; B 选项,若412S S =,则()5611128940a a a a a a ++++=+=, 又因为10a >,所以前8项为正,从第9项开始为负,因为()()116168916802a a S a a +==+=, 所以使0n S >的最大的n 为15.故B 正确;C 选项,若()115158151502a a S a +==>,()()116168916802a a S a a +==+<, 则80a >,90a <,则{}n S 中8S 最大.故C 正确;D 选项,若78S S <,则80a >,而989S S a -=,不能判断9a 正负情况.故D 不正确. 故选:BC .【点睛】本题考查等差数列性质的应用,涉及等差数列的求和公式,属于常考题型.。
{ } ,高 考 数 列 专 题第 一 讲等 差 数 列等差数列:a n = a 1+(n -1)d 中的知三求一.【例 1】若数列{a n }是等差数列,且 a 1 = 1, a 3 = 5 ,则 a 10 等于( )A .19B . 21C . 37D . 41【例 2】在等差数列{a n }中, a 5 = 33 , a 45 = 153,则 201是该数列的第( )项A . 60B . 61C . 62D . 63a +b 关于等差中项: 如果 a , A , b 成等差数列, 则 A =, 在等差数列 a n 中,若 m , n , p , q ∈ N + 且 2m + n = p + q .1. a m + a n = a p + a q2. a p = a q + ( p - q )d3.若 m + n = 2 p则 a m + a n = 2a p .【例 3】(1)等差数列{a n }中, a 2 = 5 , a 6 = 33 ,则 a 3 + a 5 = .(2)若 a 5 = a , a 10 = b 求 a 15 . (3)若 a 5 = 6 , a 8 = 15 求 a 14 .(4)等差数列的前 n 项和 a 1 + a 2 + + a 5 = 30 若 a 6 + a 7 + + a 10 = 80 ,求 a 11 + a 12 + + a 15 .1. S =n (a 1 + a n ) ,用此公式要求 S 必须具备三个条件: n , a , a . n 2n 1 nn (n - 1)d2. S n = na 1 + 2,此公式要求 S n 必须具备三个条件: n , a 1 , d (有时比较有用).总之:两个公式都表明要求 S n 必须已知 n , a 1 , d , a n 中三个. 【例 4】 已知等差数列{a n }中, a 1 = 50 , d = -2 , S n = 0 ,则 n = ( )A . 48B . 49C . 50D . 51【例 5】设等差数列{a n } 的前 n 项和为 S n , a 2 + a 4 = 6 ,则 S 5 等于( )A .10B .12C .15D . 30m m 1 2 3 n m m +m m m m 【例 6】等差数列{a n } 中, a 3 = -5, a 6 = 1,此数列的通项公式为,设 S n 是数列{a n } 的前 n 项和,则 S 8 等于.a n 与 S n 之间一步转换a + a 1 2 + a + ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ +a 3 n= na m +m +m +......+m n例: a 2 + a 6 + a 7 = 3a 5 ; 3a 8 - a 12 = 2a 6 . 公式一: S n = a 1 + a 2 + a 3 + ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ +a n ⇒ S n = n ⋅ a n +12例: S 5 = 5a 3 ; S 10 = 10a 11 .2公式二: a = S 2n -1例 : a = S 9 ; a = S15 .n2n - 15 9 8 15当 m 1、m 2、m 3、…、m n 也成等差数列时,均有 a m + a 2 + a + ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ +a 3 n = na . 1 n2【例 7】设等差数列{a n } 的前 n 项和为 S n , a 2 + a 4 = 6 ,则 S 5 等于( )A .10B .12C .15D . 30【例 8】等差数列{a n }的前 n 项和为 S n ,若 a 7 > 0 , a 8 < 0 ,则下列结论正确的是( )A .S 7 < S 8B . S 15 < S 16C . S 13 > 0D . S 15 > 0【例 9】有两个等差数列{a }, {b },其前 n 项和分别为 S , T ,若对 n ∈ N 有 S n =7n + 2 成立,求 a5 . n n n nT n 2n + 3 b 5【例 10】在等差数列{a } 中,若 a + a + a + a= 90 ,则 a - 1a =.n461012103141 m +a a S S < ⎨ n< 0 只有 S 的模型与最值问题S S - S 等差数列中: m + n = m n.m + n m - n例如:若 S m = S n,则一定有: Sm +n = 0 ; a m +n +1= 0 .2若 m + n = p + q , 则有S 2m +m= S 2m - S m 可以求 出 S , 甚至 S S m + S n = S p + S q 特别的 , 若3m 2m - m3m ,4mm n p qm + n = 2 p ,则有 S p + S n = Sp .m n pS 有最大值 ⇔ ⎧a n > 0 ; S 有最小值 ⇔ ⎧a n < 0,若 a = 0 ,则有 S = S 同时取得最值n ⎨ n ⎩ n +1 0 ⎩ n +1 > 0 n n -1S > 0 , n 的最大值 ⇔ ⎧ S n > 0 ; S < 0, n 的最大值 ⇔ ⎧ S n < 0.⎨ n ⎩ n +1⎨ ⎩ n +1 【例 11】设等差数列的前 n 项的和为 S n ,且 S 4 = 16 , S 8 = 64 ,求 S 12 .【例 12】若 S n 是等差数列{a n }的前 n 项和,有 S 8 - S 3 = 10 , 则S 11 的值为( )A .12B .18C . 44D . 22【例13】设等差数列{a n }的前 n 项和为 S n ,若 S 7 = S 9 = 63 ,则 a 2 + a 4 + a 9 =;a 4 + a 13 =.【例 14】设 S 是等差数列{a }的前 n 项和,若 S 4 = 1,则 S 8 等于()nA . 3 10 nB . 13S 8 3 C . 1 9 S 16D . 18n> 0第二讲等比数列一.关于等比中项:如果在a.b 中插入一个数G,使a.G.b 成GP,则G 是a.b 的等比中项.G =b⇒G 2=ab ⇒G =±(注意两解且同号两项才有等比中项)a G例:2 与 8 的等比中项为 G,则G 2= 16 G =±4二.等比数列的有关性质:1.与首末两项等距离的两项积等于首末两项的积。
一、数列的概念选择题1.已知等差数列{}n a 中,13920a a a ++=,则574a a -=( )A .30B .20C .40D .502.已知数列{}n a 满足1221n n n a a a ++=+,n *∈N ,若1102a <<,则( ) A .8972a a a +< B .91082a a a +> C .6978a a a a +>+D .71089a a a a +>+3.在数列{}n a 中,11a =,11n n a a n +=++,设数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S ,若n S m <对一切正整数n 恒成立,则实数m 的取值范围为( ) A .()3,+∞ B .[)3,+∞C .()2,+∞D .[)2,+∞4.数列{}n a 的通项公式是276n a n n =-+,4a =( )A .2B .6-C .2-D .15.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且21n S n n =++,则{}n a 的通项公式是( )A .2n a n =B .3,12,2n n a n n =⎧=⎨≥⎩ C .21n a n =+D .3n a n =6.数列{}n a 中,11a =,12n n a a n +=+,则n a =( ) A .2n n 1-+B .21n +C .2(1)1n -+D .2n7.已知数列{}n a 的通项公式为23nn a n ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则数列{}n a 中的最大项为( ) A .89B .23C .6481D .1252438.的一个通项公式是( )A.n a =B.n a =C.n a =D.n a =9.在数列{}n a 中,11a =,20192019a =,且*n N ∈都有122n n n a a a ++≥+,则下列结论正确的是( )A .存在正整数0N ,当0n N >时,都有n a n ≤.B .存在正整数0N ,当0n N >时,都有n a n ≥.C .对常数M ,一定存在正整数0N ,当0n N >时,都有n a M ≤.D .对常数M ,一定存在正整数0N ,当0n N >时,都有n a M ≥.10.已知数列{}n a 满足()()*622,6,6n n p n n a n pn -⎧--≤=∈⎨>⎩N ,且对任意的*n ∈N 都有1n n a a +>,则实数p 的取值范围是( )A .71,4⎛⎫ ⎪⎝⎭B .101,7⎛⎫⎪⎝⎭C .()1,2D .10,27⎛⎫⎪⎝⎭11.在数列{}n a 中,已知13a =,26a =,且21n n n a a a ++=-,则2020a =( ) A .-6 B .6 C .-3D .312.数列{}n a 中,12a =,121n n a a +=-,则10a =( ) A .511B .513C .1025D .102413.已知数列{}n a 的通项公式为()()211nn a n=--,则6a =( )A .35B .11-C .35-D .1114.若数列{}n a 满足:存在正整数T ,对于任意正整数n 都有1n n a a +=成立,则称数列{}n a 为周期数列,周期为T .已知数列{}n a 满足()111,10,{1,01n n n n na a a m m a a a +->=>=<≤ ,则下列结论错误的是( ) A .若34a =,则m 可以取3个不同的数; B.若m =,则数列{}n a 是周期为3的数列;C .存在m Q ∈,且2m ≥,数列{}n a 是周期数列;D .对任意T N *∈且2T ≥,存在1m >,使得{}n a 是周期为T 的数列.15.南宋数学家杨辉在《详解九章算法》和《算法通变本末》中,提出了一些新的垛积公式,所讨论的高阶等差数列与一般等差数列不同,前后两项之差并不相等,但是逐项差数之差或者高次差成等差数列.对这类高阶等差数列的研究,在杨辉之后一般称为“垛积术”.现有高阶等差数列,其前7项分别为3,4,6,9,13,18,24,则该数列的第19项为( ) A .174B .184C .188D .16016.已知数列{}n b 满足12122n n b n λ-⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,若数列{}n b 是单调递减数列,则实数λ的取值范围是( ) A .101,3B .110,23⎛⎫- ⎪⎝⎭C .(-1,1)D .1,12⎛⎫-⎪⎝⎭17.已知数列{}n a 满足111n n n n a a a a ++-=+,且113a =,则{}n a 的前2021项之积为( )A .23B .13C .2-D .3-18.已知定义在R 上的函数()f x 是奇函数,且满足3()(),(1)32f x f x f -=-=,数列{}n a 满足11a =,且21n nS a n n=-,(n S 为{}n a 的前n 项和,*)n N ∈,则56()()f a f a +=( )A .1B .3C .-3D .019.已知数列{}n a 满足1N a *∈,1,2+3,nn n n n a a a a a +⎧⎪=⎨⎪⎩为偶数为奇数,若{}n a 为周期数列,则1a 的可能取到的数值有( ) A .4个B .5个C .6个D .无数个20.数列{}n a 满足 112a =,111n n a a +=-,则2018a 等于( )A .12B .-1C .2D .3二、多选题21.已知数列{}n a 中,11a =,1111n n a a n n +⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,*n N ∈.若对于任意的[]1,2t ∈,不等式()22212na t a t a a n<--++-+恒成立,则实数a 可能为( ) A .-4 B .-2C .0D .222.若不等式1(1)(1)2n na n+--<+对于任意正整数n 恒成立,则实数a 的可能取值为( ) A .2- B .1- C .1 D .223.(多选题)已知数列{}n a 中,前n 项和为n S ,且23n n n S a +=,则1n n a a -的值不可能为( ) A .2B .5C .3D .424.已知数列{}n a 满足112a =-,111n n a a +=-,则下列各数是{}n a 的项的有( )A .2-B .23 C .32D .325.已知数列{}n a 是等差数列,前n 项和为,n S 且13522,a a S +=下列结论中正确的是( ) A .7S 最小B .130S =C .49S S =D .70a =26.已知S n 是等差数列{}n a (n ∈N *)的前n 项和,且S 5>S 6>S 4,以下有四个命题,其中正确的有( )A .数列{}n a 的公差d <0B .数列{}n a 中S n 的最大项为S 10C .S 10>0D .S 11>027.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,1385a a S +=,则下列结论一定正确的是( ) A .100a = B .911a a = C .当9n =或10时,n S 取得最大值D .613S S =28.已知等差数列{}n a 的前n 项和为,n S 且15110,20,a a a 则( )A .80a <B .当且仅当n = 7时,n S 取得最大值C .49S S =D .满足0n S >的n 的最大值为1229.无穷等差数列{}n a 的前n 项和为S n ,若a 1>0,d <0,则下列结论正确的是( ) A .数列{}n a 单调递减 B .数列{}n a 有最大值 C .数列{}n S 单调递减D .数列{}n S 有最大值30.已知等差数列{}n a 的公差不为0,其前n 项和为n S ,且12a 、8S 、9S 成等差数列,则下列四个选项中正确的有( ) A .59823a a S +=B .27S S =C .5S 最小D .50a =31.设{}n a 是等差数列,n S 是其前n 项的和,且56S S <,678S S S =>,则下列结论正确的是( ) A .0d > B .70a =C .95S S >D .6S 与7S 均为n S 的最大值32.已知数列{}n a 的前n 项和为,n S 25,n S n n =-则下列说法正确的是( )A .{}n a 为等差数列B .0n a >C .n S 最小值为214-D .{}n a 为单调递增数列33.下列命题正确的是( )A .给出数列的有限项就可以唯一确定这个数列的通项公式B .若等差数列{}n a 的公差0d >,则{}n a 是递增数列C .若a ,b ,c 成等差数列,则111,,a b c可能成等差数列 D .若数列{}n a 是等差数列,则数列{}12++n n a a 也是等差数列34.公差为d 的等差数列{}n a ,其前n 项和为n S ,110S >,120S <,下列说法正确的有( )A .0d <B .70a >C .{}n S 中5S 最大D .49a a <35.设公差不为0的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1718S S =,则下列各式的值为0的是( ) A .17aB .35SC .1719a a -D .1916S S -【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、数列的概念选择题 1.B 解析:B 【分析】利用等差数列{}n a 的通项公式代入可得574a a -的值. 【详解】由13920a a a ++=,得131020a d +=,则有5711144(4)631020a a a d a d a d -=+--=+=. 故选:B. 【点睛】考查等差数列通项公式的运用,知识点较为简单.2.C解析:C 【分析】 由递推公式1221n n n a a a ++=+得出25445n n n a a a ++=+,计算出25,24a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,利用递推公式推导得出()0,1n a ∈(n 为正奇数),1n a >(n 为正偶数),利用定义判断出数列{}()21n a n N *-∈和{}()2n a n N *∈的单调性,进而可得出结论.【详解】()()113212132221212221n n n n n n a a a a a a ++++===++++,110,2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,25,24a ⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭, ()()121259245221545944221454544452121n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a ++++++-+++=====-+++++⨯++,且()2241544545n n n n n n n a a a a a a a +-+-=-=++,()212122121n n n n n n n a a a a a a a +-+-=-=++. 110,2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则101a <<,则()()3590,14445n a a =-∈+, 如此继续可得知()()210,1n a n N *-∈∈,则()22121212141=045n n n n a aa a -+---->+,所以,数列{}()21n a n N *-∈单调递增;同理可知,()21na n N *>∈,数列{}()2na n N *∈单调递减.对于A 选项,78a a <且79a a <,8972a a a ∴+>,A 选项错误; 对于B 选项,89a a >且108a a <,则91082a a a +<,B 选项错误; 对于C 选项,68a a >,97a a >,则6978a a a a +>+,C 选项正确; 对于D 选项,79a a <,108a a <,则71098a a a a +<+,D 选项错误. 故选:C. 【点睛】本题考查数列不等式的判断,涉及数列递推公式的应用,解题的关键就是推导出数列{}()21n a n N *-∈和{}()2n a n N *∈的单调性,考查推理能力,属于难题.3.D解析:D 【分析】利用累加法求出数列{}n a 的通项公式,并利用裂项相消法求出n S ,求出n S 的取值范围,进而可得出实数m 的取值范围. 【详解】11n n a a n +=++,11n n a a n +∴-=+且11a =,由累加法可得()()()()12132111232n n n n n a a a a a a a a n -+=+-+-++-=++++=,()122211n a n n n n ∴==-++,22222222222311n S n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-+-++-=-< ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 由于n S m <对一切正整数n 恒成立,2m ∴≥,因此,实数m 的取值范围是[)2,+∞.故选:D. 【点睛】本题考查数列不等式恒成立问题的求解,同时也考查了累加法求通项以及裂项求和法,考查计算能力,属于中等题.4.B解析:B 【分析】 令4n = 代入即解 【详解】令4n =,2447466a =-⨯+=-故选:B. 【点睛】数列通项公式n a 是第n 项与序号n 之间的函数关系,求某项值代入求解.5.B解析:B 【分析】 根据11,1,2n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩计算可得;【详解】解:因为21n S n n =++①,当1n =时,211113S =++=,即13a =当2n ≥时,()()21111n S n n -=-+-+②,①减②得,()()2211112nn n n n n a ⎡⎤++--+-+=⎦=⎣ 所以3,12,2n n a n n =⎧=⎨≥⎩故选:B 【点睛】本题考查利用定义法求数列的通项公式,属于基础题.6.A解析:A 【分析】由题意,根据累加法,即可求出结果. 【详解】因为12n n a a n +=+,所以12n n a a n +-=,因此212a a -=,324a a -=,436a a -=,…,()121n n a a n --=-, 以上各式相加得:()()()21246.1221..212n n n a a n n n ⎡⎤-+-⎣⎦-=+++==+--,又11a =,所以21n a n n =-+.故选:A. 【点睛】本题主要考查累加法求数列的通项,属于基础题型.7.A解析:A 【分析】由12233nn n n a a +-⎛⎫-=⋅ ⎪⎝⎭,当n <2时,a n +1-a n >0,当n <2时,a n +1-a n >0,从而可得到n =2时,a n 最大. 【详解】解:112222(1)3333n nnn n n a a n n ++-⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+-=⋅ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 当n <2时,a n +1-a n >0,即a n +1>a n ;当n =2时,a n +1-a n =0,即a n +1=a n ; 当n >2时,a n +1-a n <0,即a n +1<a n . 所以a 1<a 2=a 3,a 3>a 4>a 5>…>a n ,所以数列{}n a 中的最大项为a 2或a 3,且2328239a a ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭. 故选:A . 【点睛】此题考查数列的函数性质:最值问题,属于基础题.8.C解析:C 【分析】根据数列项的规律即可得到结论. 【详解】因为数列3,7,11,15⋯的一个通项公式为41n -,,⋯的一个通项公式是n a = 故选:C . 【点睛】本题主要考查数列通项公式的求法,利用条件找到项的规律是解决本题的关键.9.A解析:A 【分析】运用数列的单调性和不等式的知识可解决此问题. 【详解】数列{}n a 中,11a =,20192019a =,且*n N ∈都有122n n n a a a ++≥+,121n n n n a a a a +++∴≥--,设1n n n d a a +=-,则1n n d d +≥,∴数列{}n d 是递减数列.对于A ,由11a =,20192019a =, 则201911220182019a a d d d =+++=,所以1220182018d d d +++=,又1232018d d d d ≥≥≥≥,所以1122018201820182018d d d d d ≥+++≥,故120181d d ≥≥,2018n ∴≥时,1n d ≤,02019N ∃=,2019n >时, 20192019202012019111n n a a d d d n -=+++≤++++=即存在正整数0N ,当0n N >时,都有n a n ≤,故A 正确;结合A ,故B 不正确;对于C ,当n →+∞,且0n d >时,数列{}n a 为递增数列, 则n a 无最大值,故C 不正确;对于D ,由数列{}n d 是递减数列,当存在0n d <时,则n a 无最小值,故D 不正确; 故选:A 【点睛】本题考查了数列的单调性以及不等式,属于基础题.10.D解析:D 【分析】根据题意,得到数列是增数列,结合通项公式,列出不等式组求解,即可得出结果. 【详解】因为对任意的*n ∈N 都有1n n a a +>, 则数列{}n a 单调递增;又()()*622,6,6n n p n n a n p n -⎧--≤=∈⎨>⎩N , 所以只需67201p p a a ->⎧⎪>⎨⎪<⎩,即21106p p p p<⎧⎪>⎨⎪-<⎩,解得1027p <<. 故选:D. 【点睛】本题主要考查由数列的单调性求参数,属于基础题型.11.C解析:C 【分析】根据题设条件,得到数列{}n a 是以6项为周期的数列,其中1234560a a a a a a +++++=,再由2020336644a a a ⨯+==,即可求解.【详解】由题意,数列{}n a 中,13a =,26a =,且21n n n a a a ++=-, 可得3214325436547653,3,6,3,3,a a a a a a a a a a a a a a a =-==-=-=-=-=-=-=-=,可得数列{}n a 是以6项为周期的数列,其中1234560a a a a a a +++++=, 所以20203366443a a a ⨯+===-. 故选:C. 【点睛】本题主要考查了数列的递推关系式,以及数列的周期性的应用,其中解答中得出数列的周期性是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.12.B解析:B 【分析】根据递推公式构造等比数列{}1n a -,求解出{}n a 的通项公式即可求解出10a 的值. 【详解】因为121n n a a +=-,所以121n n a a +=-,所以()1121n n a a +-=-,所以1121n n a a +-=-且1110a -=≠, 所以{}1n a -是首项为1,公比为2的等比数列,所以112n n a --=,所以121n n a -=+,所以91021513a =+=,故选:B. 【点睛】本题考查利用递推公式求解数列通项公式,难度一般.对于求解满足()11,0,0n n a pa q p p q +=+≠≠≠的数列{}n a 的通项公式,可以采用构造等比数列的方法进行求解.13.A解析:A 【分析】直接将6n =代入通项公式可得结果. 【详解】 因为()()211nn a n=--,所以626(1)(61)35a =--=.【点睛】本题考查了根据通项公式求数列的项,属于基础题.14.C解析:C 【解析】试题分析:A:当01m <≤时,由34a =得1;125m m =<≤时,由34a =得54m =; 2m >时,()2311,,24a m a m =-∈+∞=-= 得6m = ;正确 .B:234111,11,1,m a a a =>∴====> 所以3T =,正确.C :命题较难证明,先考察命题D .D :命题的否定为“对任意的T N *∈,且2T ≥,不存在1m >,使得{}n a 是周期为T 的数列”,而由B 显然这个命题是错误的,因此D 正确,从而只有C 是错误. 考点:命题的真假判断与应用.【名师点睛】本题主要考查周期数列的推导和应用,考查学生的推理能力.此题首先要理解新定义“周期为T 的数列”,然后对A 、B 、C 、D 四个命题一一验证,A 、B 两个命题按照数列的递推公式进行计算即可,命题C 较难证明,但出现在选择题中,考虑到数学选择题中必有一个选项正确,因此我们先研究D 命题,并且在命题D 本身也很难的情况下,采取“正难则反”的方法,考虑命题D 的否定,命题D 的否定由命题B 很容易得出是错误的,从而命题D 是正确的.15.A解析:A 【分析】根据已知条件求得11n n n a a -=--,利用累加法求得19a . 【详解】 依题意:3,4,6,9,13,18,24,1,2,3,4,5,6,所以11n n n a a -=--(2n ≥),且13a =,所以()()()112211n n n n n a a a a a a a a ---=-+-++-+()()12213n n =-+-++++()()()11113322n n n n -+--=+=+.所以19191831742a ⨯=+=.【点睛】本小题主要考查累加法,属于中档题.16.A解析:A 【分析】由题1n n b b +>在n *∈N 恒成立,即16212nn λ⎛⎫-<+ ⎪⎝⎭,讨论n 为奇数和偶数时,再利用数列单调性即可求出. 【详解】数列{}n b 是单调递减数列,1n n b b +∴>在n *∈N 恒成立,即()122112+1222nn n n λλ-⎛⎫⎛⎫-->-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭恒成立,即16212nn λ⎛⎫-<+ ⎪⎝⎭, 当n 为奇数时,则()6212nn λ>-+⋅恒成立,()212n n -+⋅单调递减,1n ∴=时,()212n n -+⋅取得最大值为6-, 66λ∴>-,解得1λ>-;当n 为偶数时,则()6212nn λ<+⋅恒成立,()212n n +⋅单调递增,2n ∴=时,()212n n +⋅取得最小值为20,620λ∴<,解得103λ<, 综上,1013λ-<<. 故选:A. 【点睛】关键点睛:本题考查已知数列单调性求参数,解题的关键由数列单调性得出16212nn λ⎛⎫-<+ ⎪⎝⎭恒成立,需要讨论n 为奇数和偶数时的情况,这也是容易出错的地方. 17.B解析:B 【分析】由111n n n n a a a a ++-=+,且113a =,可得:111n n n a a a ++=-,可得其周期性,进而得出结论. 【详解】因为111n n n n a a a a ++-=+,且113a =, 所以111nn na a a ++=-, 21132113a +∴==-,33a =-,412a =-,513a =,⋯⋯, 4n n a a +∴=.123411···2(3)()132a a a a ∴=⨯⨯--⋅⨯=.则{}n a 的前2021项之积50511133=⨯=.故选:B 【点睛】方法点睛:已知递推关系式求通项:(1)用代数的变形技巧整理变形,然后采用累加法、累乘法、迭代法、构造法或转化为基本数列(等差数列或等比数列)等方法求得通项公式.(2)通过具体的前几项找到其规律,如周期性等求解.18.C解析:C 【分析】判断出()f x 的周期,求得{}n a 的通项公式,由此求得56()()f a f a +. 【详解】依题意定义在R 上的函数()f x 是奇函数,且满足3()()2f x f x -=, 所以()333332222f x f x f x fx ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=---=--=-+ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ()()()32f x f x f x ⎛⎫=---=--= ⎪⎝⎭,所以()f x 是周期为3的周期函数.由21n n S a n n=-得2n n S a n =-①, 当1n =时,11a =,当2n ≥时,()1121n n S a n --=--②,①-②得11221,21n n n n n a a a a a --=--=+(2n ≥),所以21324354213,217,2115,2131a a a a a a a a =+==+==+==+=,652163a a =+=.所以56()()f a f a +=()()()()()()()316331013211013f f f f f f f +=⨯++⨯=+=--=-故选:C 【点睛】如果一个函数既是奇函数,图象又关于()0x a a =≠对称,则这个函数是周期函数,且周期为4a .19.B解析:B 【分析】讨论出当1a 分别取1、2、3、4、6时,数列{}n a 为周期数列,然后说明当19a ≥时,分1a 为正奇数和正偶数两种情况分析出数列{}n a 不是周期数列,即可得解. 【详解】已知数列{}n a 满足1N a *∈,1,2+3,nn n n n a a a a a +⎧⎪=⎨⎪⎩为偶数为奇数. ①若11a =,则24a =,32a =,41a =,54a =,,以此类推,可知对任意的n *∈N ,3n n a a +=,此时,{}n a 为周期数列;②若12a =,则21a =,34a =,42a =,51a =,,以此类推,可知对任意的n *∈N ,3n n a a +=,此时,{}n a 为周期数列;③若13a =,则26a =,33a =,46a =,,以此类推,可知对任意的n *∈N ,2n n a a +=,此时,{}n a 为周期数列;④若14a =,则22a =,31a =,44a =,52a =,,以此类推,可知对任意的n *∈N ,3n n a a +=,此时,{}n a 为周期数列;⑤若15a =,则28a =,34a =,42a =,51a =,64a =,,以此类推,可知对任意的2n ≥且n *∈N ,1n a a <,此时,{}n a 不是周期数列; ⑥若16a =,则23a =,36a =,43a =,,以此类推,可知对任意的n *∈N ,2n n a a +=,此时,{}n a 为周期数列;⑦若17a =,则210a =,35a =,48a =,54a =,,以此类推,可知对任意的2n ≥且n *∈N ,1n a a <,此时,{}n a 不是周期数列; ⑧若18a =,则24a =,32a =,41a =,54a =,,以此类推,可知对任意的2n ≥且n *∈N ,1n a a <,此时,{}n a 不是周期数列.下面说明,当19a ≥且1N a *∈时,数列{}n a 不是周期数列.(1)当(3412,2a ⎤∈⎦且1N a *∈时,由列举法可知,数列{}n a 不是周期数列; (2)假设当(()112,23,k k a k k N +*⎤∈≥∈⎦且1N a *∈时,数列{}n a 不是周期数列,那么当(()1212,23,k k a k k N ++*⎤∈≥∈⎦时. 若1a 为正偶数,则(1122,22k k a a +⎤=∈⎦,则数列{}n a 从第二项开始不是周期数列,从而可知,数列{}n a 不是周期数列; 若1a 为正奇数,则((121321323,232,2k k k k a a ++++⎤⎤=+∈++⊆⎦⎦且2a 为偶数,由上可知,数列{}n a 从第二项开始不是周期数列,进而可知数列{}n a 不是周期数列.综上所述,当19a ≥且1N a *∈时,数列{}n a 不是周期数列.因此,若{}n a 为周期数列,则1a 的取值集合为{}1,2,3,4,6. 故选:B. 【点睛】本题解题的关键是抓住“数列{}n a 为周期数列”进行推导,对于1a 的取值采取列举法以及数学归纳法进行论证,对于这类问题,我们首先应弄清问题的本质,然后根据数列的基本性质以及解决数列问题时常用的方法即可解决.20.B解析:B 【分析】先通过列举找到数列的周期,再求2018a . 【详解】n=1时,234511121,1(1)2,1,121,22a a a a =-=-=--==-==-=- 所以数列的周期是3,所以2018(36722)21a a a ⨯+===-. 故选:B 【点睛】本题主要考查数列的递推公式和数列的周期,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.二、多选题 21.AB 【分析】由题意可得,利用裂项相相消法求和求出,只需对于任意的恒成立,转化为对于任意的恒成立,然后将选项逐一验证即可求解.,, 则,,,,上述式子累加可得:,, 对于任意的恒成立解析:AB 【分析】 由题意可得11111n n a a n n n n +-=-++,利用裂项相相消法求和求出122n a n n=-<,只需()222122t a t a a --++-+≥对于任意的[]1,2t ∈恒成立,转化为()()210t a t a --+≤⎡⎤⎣⎦对于任意的[]1,2t ∈恒成立,然后将选项逐一验证即可求解.【详解】111n n n a a n n++-=,11111(1)1n n a a n n n n n n +∴-==-+++,则11111n n a a n n n n --=---,12111221n n a a n n n n ---=-----,,2111122a a -=-, 上述式子累加可得:111n a a n n -=-,122n a n n∴=-<,()222122t a t a a ∴--++-+≥对于任意的[]1,2t ∈恒成立,整理得()()210t a t a --+≤⎡⎤⎣⎦对于任意的[]1,2t ∈恒成立,对A ,当4a =-时,不等式()()2540t t +-≤,解集5,42⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,包含[]1,2,故A 正确;对B ,当2a =-时,不等式()()2320t t +-≤,解集3,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,包含[]1,2,故B 正确;对C ,当0a =时,不等式()210t t +≤,解集1,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,不包含[]1,2,故C 错误; 对D ,当2a =时,不等式()()2120t t -+≤,解集12,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,不包含[]1,2,故D 错误,故选:AB. 【点睛】本题考查了裂项相消法、由递推关系式求通项公式、一元二次不等式在某区间上恒成立,考查了转化与划归的思想,属于中档题.22.ABC 【分析】根据不等式对于任意正整数n 恒成立,即当n 为奇数时有恒成立,当n 为偶数时有恒成立,分别计算,即可得解.根据不等式对于任意正整数n 恒成立, 当n 为奇数时有:恒成立, 由递减解析:ABC 【分析】根据不等式1(1)(1)2n na n +--<+对于任意正整数n 恒成立,即当n 为奇数时有12+a n-<恒成立,当n 为偶数时有12a n<-恒成立,分别计算,即可得解. 【详解】根据不等式1(1)(1)2n na n +--<+对于任意正整数n 恒成立, 当n 为奇数时有:12+a n-<恒成立,由12+n 递减,且1223n<+≤,所以2a -≤,即2a ≥-, 当n 为偶数时有:12a n<-恒成立, 由12n -第增,且31222n ≤-<, 所以32a <, 综上可得:322a -≤<, 故选:ABC . 【点睛】本题考查了不等式的恒成立问题,考查了分类讨论思想,有一定的计算量,属于中当题.23.BD 【分析】利用递推关系可得,再利用数列的单调性即可得出答案. 【详解】 解:∵, ∴时,, 化为:,由于数列单调递减, 可得:时,取得最大值2.∴的最大值为3. 故选:BD . 【点睛】 本解析:BD 【分析】 利用递推关系可得1211n n a a n -=+-,再利用数列的单调性即可得出答案. 【详解】 解:∵23n n n S a +=, ∴2n ≥时,112133n n n n n n n a S S a a --++=-=-, 化为:112111n n a n a n n -+==+--, 由于数列21n ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭单调递减,可得:2n =时,21n -取得最大值2. ∴1nn a a -的最大值为3. 故选:BD . 【点睛】本题考查了数列递推关系、数列的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.24.BD 【分析】根据递推关系式找出规律,可得数列是周期为3的周期数列,从而可求解结论. 【详解】 因为数列满足,, ; ; ;数列是周期为3的数列,且前3项为,,3; 故选:. 【点睛】本题主要解析:BD 【分析】根据递推关系式找出规律,可得数列是周期为3的周期数列,从而可求解结论. 【详解】因为数列{}n a 满足112a =-,111n na a +=-,212131()2a ∴==--;32131a a ==-; 4131112a a a ==-=-; ∴数列{}n a 是周期为3的数列,且前3项为12-,23,3; 故选:BD . 【点睛】本题主要考查数列递推关系式的应用,考查数列的周期性,解题的关键在于求出数列的规律,属于基础题.25.BCD 【分析】由是等差数列及,求出与的关系,结合等差数列的通项公式及求和公式即可进行判断. 【详解】设等差数列数列的公差为. 由有,即所以,则选项D 正确.选项A. ,无法判断其是否有最小解析:BCD 【分析】由{}n a 是等差数列及13522,a a S +=,求出1a 与d 的关系,结合等差数列的通项公式及求和公式即可进行判断. 【详解】设等差数列数列{}n a 的公差为d .由13522,a a S +=有()1112542252a a a d d ⨯+=++,即160a d +=所以70a =,则选项D 正确. 选项A. ()71176773212S a d a d d ⨯=+=+=-,无法判断其是否有最小值,故A 错误. 选项B. 113137131302a S a a +=⨯==,故B 正确. 选项C. 9876579450a a a a S a a S -=++++==,所以49S S =,故C 正确. 故选:BCD 【点睛】关键点睛:本题考查等差数列的通项公式及求和公式的应用,解答本题的关键是由条件13522,a a S +=得到160a d +=,即70a =,然后由等差数列的性质和前n 项和公式判断,属于中档题.26.AC 【分析】由,可得,且,然后逐个分析判断即可得答案 【详解】解:因为,所以,且,所以数列的公差,且数列中Sn 的最大项为S5,所以A 正确,B 错误, 所以,,所以C 正确,D 错误, 故选:AC解析:AC 【分析】由564S S S >>,可得650,0a a ,且650a a +>,然后逐个分析判断即可得答案 【详解】解:因为564S S S >>,所以650,0a a ,且650a a +>,所以数列的公差0d <,且数列{}n a 中S n 的最大项为S 5,所以A 正确,B 错误, 所以110105610()5()02a a S a a +==+>,11111611()1102a a S a +==<, 所以C 正确,D 错误, 故选:AC27.ABD 【分析】由题意利用等差数列的通项公式、求和公式可得,结合等差数列的性质,逐一判断即可得出结论. 【详解】∵等差数列的前项和为,,∴,解得, 故,故A 正确; ∵,,故有,故B 正确; 该数解析:ABD 【分析】由题意利用等差数列的通项公式、求和公式可得19a d =-,结合等差数列的性质,逐一判断即可得出结论. 【详解】∵等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,1385a a S +=, ∴()111875282a a d a d ⨯++=+,解得19a d =-, 故10190a a d =+=,故A 正确;∵918a a d d d =+=-=,11110a a d d =+=,故有911a a =,故B 正确; 该数列的前n 项和()21119222n n n n S na d d d n -=+=-⋅ ,它的最值,还跟d 的值有关,故C 错误; 由于61656392S a d d ⨯=+=-,131131213392S a d d ⨯=+=-,故613S S =,故D 正确, 故选:ABD. 【点睛】思路点睛:利用等差数列的通项公式以及前n 项和公式进行化简,直接根据性质判断结果.28.ACD 【分析】由题可得,,,求出可判断A ;利用二次函数的性质可判断B ;求出可判断C ;令,解出即可判断D. 【详解】设等差数列的公差为,则,解得, ,,且,对于A ,,故A 正确; 对于B ,的对称解析:ACD 【分析】由题可得16a d =-,0d <,21322n d dS n n =-,求出80a d =<可判断A ;利用二次函数的性质可判断B ;求出49,S S 可判断C ;令213022n d d S n n =->,解出即可判断D. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,则()5111122+4++100a a a d a d +==,解得16a d =-,10a >,0d ∴<,且()21113+222n n n d d S na d n n -==-, 对于A ,81+7670a a d d d d ==-+=<,故A 正确;对于B ,21322n d d S n n =-的对称轴为132n =,开口向下,故6n =或7时,n S 取得最大值,故B 错误;对于C ,4131648261822d d S d d d =⨯-⨯=-=-,9138191822d d S d =⨯-⨯=-,故49S S =,故C 正确;对于D ,令213022n d dS n n =->,解得013n <<,故n 的最大值为12,故D 正确. 故选:ACD. 【点睛】方法点睛:由于等差数列()2111+222n n n d d S na d n a n -⎛⎫==+- ⎪⎝⎭是关于n 的二次函数,当1a 与d 异号时,n S 在对称轴或离对称轴最近的正整数时取最值;当1a 与d 同号时,n S 在1n =取最值.29.ABD 【分析】由可判断AB ,再由a1>0,d <0,可知等差数列数列先正后负,可判断CD. 【详解】根据等差数列定义可得,所以数列单调递减,A 正确; 由数列单调递减,可知数列有最大值a1,故B 正解析:ABD 【分析】由10n n a a d +-=<可判断AB ,再由a 1>0,d <0,可知等差数列数列{}n a 先正后负,可判断CD. 【详解】根据等差数列定义可得10n n a a d +-=<,所以数列{}n a 单调递减,A 正确; 由数列{}n a 单调递减,可知数列{}n a 有最大值a 1,故B 正确;由a 1>0,d <0,可知等差数列数列{}n a 先正后负,所以数列{}n S 先增再减,有最大值,C 不正确,D 正确.故选:ABD.30.BD 【分析】设等差数列的公差为,根据条件、、成等差数列可求得与的等量关系,可得出、的表达式,进而可判断各选项的正误. 【详解】设等差数列的公差为,则,, 因为、、成等差数列,则,即, 解得,,解析:BD 【分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,根据条件12a 、8S 、9S 成等差数列可求得1a 与d 的等量关系,可得出n a 、n S 的表达式,进而可判断各选项的正误. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,则8118788282S a d a d ⨯=+=+,9119899362S a d a d ⨯=+=+, 因为12a 、8S 、9S 成等差数列,则81922S a S =+,即11116562936a d a a d +=++,解得14a d =-,()()115n a a n d n d ∴=+-=-,()()219122n n n d n n d S na --=+=. 对于A 选项,59233412a a d d +=⨯=,()2888942d S d -⨯==-,A 选项错误; 对于B 选项,()2229272d Sd -⨯==-,()2779772d Sd -⨯==-,B 选项正确;对于C 选项,()2298192224n d d S n n n ⎡⎤⎛⎫=-=--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦.若0d >,则4S 或5S 最小;若0d <,则4S 或5S 最大.C 选项错误; 对于D 选项,50a =,D 选项正确. 故选:BD. 【点睛】在解有关等差数列的问题时可以考虑化归为a 1和d 等基本量,通过建立方程(组)获得解,另外在求解等差数列前n 项和n S 的最值时,一般利用二次函数的基本性质或者数列的单调性来求解.31.BD设等差数列的公差为,依次分析选项即可求解. 【详解】根据题意,设等差数列的公差为,依次分析选项: 是等差数列,若,则,故B 正确; 又由得,则有,故A 错误; 而C 选项,,即,可得,解析:BD 【分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,依次分析选项即可求解. 【详解】根据题意,设等差数列{}n a 的公差为d ,依次分析选项:{}n a 是等差数列,若67S S =,则7670S S a -==,故B 正确;又由56S S <得6560S S a -=>,则有760d a a =-<,故A 错误; 而C 选项,95S S >,即67890a a a a +++>,可得()7820a a +>, 又由70a =且0d <,则80a <,必有780a a +<,显然C 选项是错误的. ∵56S S <,678S S S =>,∴6S 与7S 均为n S 的最大值,故D 正确; 故选:BD. 【点睛】本题考查了等差数列以及前n 项和的性质,需熟记公式,属于基础题.32.AD 【分析】利用求出数列的通项公式,可对A ,B ,D 进行判断,对进行配方可对C 进行判断 【详解】 解:当时,, 当时,, 当时,满足上式, 所以,由于,所以数列为首项为,公差为2的等差数列, 因解析:AD 【分析】利用11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩求出数列的通项公式,可对A ,B ,D 进行判断,对25,n S n n =-进行配方可对C 进行判断解:当1n =时,11154a S ==-=-,当2n ≥时,2215[(1)5(1)]26n n n a S S n n n n n -=-=-----=-,当1n =时,14a =-满足上式, 所以26n a n =-,由于()122n n a a n --=≥,所以数列{}n a 为首项为4-,公差为2的等差数列, 因为公差大于零,所以{}n a 为单调递增数列,所以A ,D 正确,B 错误, 由于225255()24n S n n n =-=--,而n ∈+N ,所以当2n =或3n =时,n S 取最小值,且最小值为6-,所以C 错误, 故选:AD 【点睛】此题考查,n n a S 的关系,考查由递推式求通项并判断等差数列,考查等差数列的单调性和前n 项和的最值问题,属于基础题33.BCD 【分析】根据等差数列的性质即可判断选项的正误. 【详解】A 选项:给出数列的有限项不一定可以确定通项公式;B 选项:由等差数列性质知,必是递增数列;C 选项:时,是等差数列,而a = 1,解析:BCD 【分析】根据等差数列的性质即可判断选项的正误. 【详解】A 选项:给出数列的有限项不一定可以确定通项公式;B 选项:由等差数列性质知0d >,{}n a 必是递增数列;C 选项:1a b c ===时,1111a b c===是等差数列,而a = 1,b = 2,c = 3时不成立; D 选项:数列{}n a 是等差数列公差为d ,所以11112(1)223(31)n n a a a n d a nd a n d ++=+-++=+-也是等差数列;故选:BCD 【点睛】本题考查了等差数列,利用等差数列的性质判断选项的正误,属于基础题.34.AD先根据题意得,,再结合等差数列的性质得,,,中最大,,即:.进而得答案. 【详解】解:根据等差数列前项和公式得:, 所以,, 由于,, 所以,, 所以,中最大, 由于, 所以,即:解析:AD 【分析】先根据题意得1110a a +>,1120a a +<,再结合等差数列的性质得60a >,70a <,0d <,{}n S 中6S 最大,49a a <-,即:49a a <.进而得答案.【详解】解:根据等差数列前n 项和公式得:()111111102a a S +=>,()112121202a a S +=< 所以1110a a +>,1120a a +<, 由于11162a a a +=,11267a a a a +=+, 所以60a >,760a a <-<, 所以0d <,{}n S 中6S 最大, 由于11267490a a a a a a +=+=+<, 所以49a a <-,即:49a a <. 故AD 正确,BC 错误. 故选:AD. 【点睛】本题考查等差数列的前n 项和公式与等差数列的性质,是中档题.35.BD 【分析】由得,利用可知不正确;;根据可知 正确;根据可知不正确;根据可知正确. 【详解】因为,所以,所以, 因为公差,所以,故不正确; ,故正确; ,故不正确;故选:BD.解析:BD 【分析】 由1718S S =得180a =,利用17180a a d d =-=-≠可知A 不正确;;根据351835S a =可知 B 正确;根据171920a a d -=-≠可知C 不正确;根据19161830S S a -==可知D 正确. 【详解】因为1718S S =,所以18170S S -=,所以180a =,因为公差0d ≠,所以17180a a d d =-=-≠,故A 不正确;13518351835()35235022a a a S a +⨯====,故B 正确; 171920a a d -=-≠,故C 不正确;19161718191830S S a a a a -=++==,故D 正确.故选:BD. 【点睛】本题考查了等差数列的求和公式,考查了等差数列的下标性质,属于基础题.。
数列练习题及解析题目1:求以下数列的第n项。
1, 4, 7, 10, 13, ...解析1:这是一个等差数列,公差为3。
数列的通项公式可以表示为:an = a1 + (n-1)d,其中an表示第n项,a1表示首项,d表示公差。
所以,an = 1 + (n-1)3 = 3n - 2。
题目2:求以下数列的前n项和。
2, 4, 6, 8, 10, ...解析2:这是一个公差为2的等差数列。
数列的前n项和可以表示为:Sn = (a1 + an) * n / 2,其中Sn表示前n项和。
首项a1为2,第n项an为2n,代入公式得到:Sn = (2 + 2n) * n / 2 = n(n+1)。
题目3:已知数列的通项公式an = 2^n,求第6项及前6项和。
解析3:根据通项公式an = 2^n,可得到第6项为a6 = 2^6 = 64。
前6项和可以表示为:S6 = a1 + a2 + a3 + a4 + a5 + a6 = 2^1 + 2^2 + 2^3 + 2^4 + 2^5 + 2^6。
利用等比数列求和公式,S6 = (a1 * (1 - q^n)) / (1 - q),其中a1为首项,q为公比。
代入公式得到:S6 = (2 * (1 - 2^6)) / (1 - 2) = 127。
题目4:已知等差数列的首项为3,公差为-2,求满足an < 0的最小n值。
解析4:根据等差数列的通项公式an = a1 + (n-1)d,代入已知条件得到:3 + (n-1)(-2) < 0。
化简不等式得到:-2n + 5 < 0。
解得:n > 5/2,即n的最小取值为3。
题目5:已知等差数列的前4项和为20,首项为a1,公差为d,求a1与d的值。
解析5:根据等差数列的前n项和公式Sn = (n/2)(2a1 + (n-1)d),代入已知条件得到:20 = (4/2)(2a1 + 3d)。
化简得到:10 = 2a1 + 3d。
数列专题一、数列知识的梳理1.等差数列的通项公式和前n 项和公式如果等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,那么它的通项公式是:)()1(11d a dn d n a a n -+=-+=如果等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,那么它的前n 项和公式是:n da n d d n n na n a a S n n )2(22)1(2)(1211-+=-+=+=2.等差数列的性质(1)通项公式的推广:),()(*N m n dm n a a m n ∈-+=.(2)若{}n a 为等差数列,且),,,(*N n m l k n m l k ∈+=+,则n m l k a a a a +=+. (3)若{}n a 是等差数列,公差为d ,则{}n a 2也是等差数列,公差为d 2。
(4)若{}n a ,{}n b 是等差数列,则{}n n qb pa +也是等差数列.(5)若{}n a 是等差数列,公差为d ,则),(,,*2N m k a a a m k m k k ∈++ ,是公差为md 的等差数列.(6)数列 ,,,232m m m m m S S S --构成等差数列.3。
等比数列的通项公式和前n 项和公式如果等比数列{}n a 的首项为1a ,公比为q ,那么它的通项公式是:)0(11≠⋅=-q q a a n n如果等比数列{}n a 的首项为1a ,公比为q ,那么它的前n 项和公式是:⎪⎩⎪⎨⎧≠--=--==.111)1(;1111q q qa a q q a q na S n n n4.等比数列的性质(1)通项公式的推广:),(*N m n qa a mn m n ∈⋅=-。
(2)若{}n a 为等比数列,且),,,(*N n m l k n m l k ∈+=+,则n m l k a a a a ⋅=⋅。
(3)若{}n a ,{}n b (项数相同)是等比数列,则{}{}{}}{,,},1{),0(2nn n n n n b a b a a a a n ⋅≠λλ仍是等比数列. (4)公比不为-1的等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,则 ,,,232n n n n n S S S --仍成等比数列,其公比为n q 。
高中数列精选大题50题(带详细答案)1 .数列{n a }的前n 项和为n S ,且满足11a =,2(1)n n S n a =+.(1)求{n a }的通项公式; (2)求和T n =1211123(1)na a n a ++++.2 .已知数列}{n a ,a 1=1,点*))(2,(1N n a a P n n ∈+在直线0121=+-y x 上. (1)求数列}{n a 的通项公式; (2)函数)2*,(1111)(321≥∈++++++++=n N n a n a n a n a n n f n且 ,求函数)(n f 最小值.3 .已知函数x ab x f =)( (a ,b 为常数)的图象经过点P (1,81)和Q (4,8)(1) 求函数)(x f 的解析式;(2) 记a n =log 2)(n f ,n 是正整数,n S 是数列{a n }的前n 项和,求n S 的最小值。
4 .已知y =f (x )为一次函数,且f (2)、f (5)、f (4)成等比数列,f (8)=15.求n S =f (1)+f (2)+…+f (n )的表达式.5 .设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1n n S c ca =+-,其中c 是不等于1-和0的实常数.(1)求证: {}n a 为等比数列;(2)设数列{}n a 的公比()q f c =,数列{}n b 满足()()111,,23n n b b f b n N n -==∈≥,试写出1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的通项公式,并求12231n n b b b b b b -+++的结果.6 .在平面直角坐标系中,已知A n (n,a n )、B n (n,b n )、C n (n -1,0)(n ∈N *),满足向量1+n n A A 与向量n n C B 共线,且点B n (n,b n ) (n ∈N *)都在斜率为6的同一条直线上.(1)试用a 1,b 1与n 来表示a n ;(2)设a 1=a ,b 1=-a ,且12<a ≤15,求数列{a n }中的最小项.7 .已知数列{}n a 的前三项与数列{}n b 的前三项对应相同,且212322a a a +++…12n n a -+8n =对任意的∈n N*都成立,数列1{}n n b b +-是等差数列.(1)求数列{}n a 与{}n b 的通项公式;(2)问是否存在k ∈N *,使得(0,1)k k b a -∈?请说明理由. 8 .已知数列),3,2(1335,}{11 =-+==-n a a a a n n n n 且中(I )试求a 2,a 3的值; (II )若存在实数}3{,nn a λλ+使得为等差数列,试求λ的值. 9 .已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,若()1,211++=⋅=+n n S a n a n n ,(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)令n nn S T 2=,①当n 为何正整数值时,1+>n n T T :②若对一切正整数n ,总有m T n ≤,求m 的取值范围。
目录第一套:等比数列例题精讲第二套:等差等比数列基础试题一第三套:等差等比数列基础试题二第四套:等差等比数列提升试题一第五套:等差等比数列提升试题二第六套:数列的极限拓展等比数列·例题解析【例1】 已知S n 是数列{a n }的前n 项和,S n =p n (p ∈R ,n ∈N*),那么数列{a n }.[ ]A .是等比数列B .当p ≠0时是等比数列C .当p ≠0,p ≠1时是等比数列D .不是等比数列分析 由S n =p n (n ∈N*),有a 1=S 1=p ,并且当n ≥2时, a n =S n -S n-1=p n -p n-1=(p -1)p n-1但满足此条件的实数p 是不存在的,故本题应选D .说明 数列{a n }成等比数列的必要条件是a n ≠0(n ∈N*),还要注【例2】 已知等比数列1,x 1,x 2,…,x 2n ,2,求x 1·x 2·x 3·…·x 2n . 解 ∵1,x 1,x 2,…,x 2n ,2成等比数列,公比q ∴2=1·q 2n+1x 1x 2x 3...x 2n =q .q 2.q 3...q 2n =q 1+2+3+ (2)式;(2)已知a 3·a 4·a 5=8,求a 2a 3a 4a 5a 6的值.故-,因此数列成等比数列≠-≠a =(p 1)p {a }p 0p 10(p 1)p 2n n 1⇔--=-⎧⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪--()()p pp p p n 212意对任∈,≥,都为同一常数是其定义规定的准确含义.n *n 2N a a nn -1=q2n(1+2n)2==+q n n n ()212【例3】 {a }(1)a =4a n 25等比数列中,已知,=-,求通项公12解 (1)a =a q q =5252-∴-12∴a 4=2【例4】 已知a >0,b >0且a ≠b ,在a ,b 之间插入n 个正数x 1,x 2,…,x n ,使得a ,x 1,x 2,…,x n ,b 成等比数列,求证明 设这n +2个数所成数列的公比为q ,则b=aq n+1【例5】 设a 、b 、c 、d 成等比数列,求证:(b -c)2+(c -a)2+(d -b)2=(a -d)2.证法一 ∵a 、b 、c 、d 成等比数列∴b 2=ac ,c 2=bd ,ad =bc∴左边=b 2-2bc +c 2+c 2-2ac +a 2+d 2-2bd +b 2 =2(b 2-ac)+2(c 2-bd)+(a 2-2bc +d 2) =a 2-2ad +d 2 =(a -d)2=右边证毕.证法二 ∵a 、b 、c 、d 成等比数列,设其公比为q ,则: b =aq ,c =aq 2,d=aq 3∴==-=∵·=··=a a q 4()()(2)a a a a a a a =8n 2n 2n 2n 4354234543----1212又==∴a a a a a a a a a a =a =322635423456452证…<.x x x a bn n 122+∴∴……<q b ax x x aqaq aq aqab a bn n n nn n ++====+1122122∴a b b c c d==∴左边=(aq -aq 2)2+(aq 2-a)2+(aq 3-aq)2 =a 2-2a 2q 3+a 2q 6 =(a -aq 3)2 =(a -d)2=右边证毕.说明 这是一个等比数列与代数式的恒等变形相综合的题目.证法一是抓住了求证式中右边没有b 、c 的特点,走的是利用等比的条件消去左边式中的b 、c 的路子.证法二则是把a 、b 、c 、d 统一化成等比数列的基本元素a 、q 去解决的.证法二稍微麻烦些,但它所用的统一成基本元素的方法,却较证法一的方法具有普遍性.【例6】 求数列的通项公式:(1){a n }中,a 1=2,a n+1=3a n +2(2){a n }中,a 1=2,a 2=5,且a n+2-3a n+1+2a n =0 思路:转化为等比数列.∴{a n +1}是等比数列 ∴a n +1=3·3n-1 ∴a n =3n -1∴{a n+1-a n }是等比数列,即 a n+1-a n =(a 2-a 1)·2n-1=3·2n-1再注意到a 2-a 1=3,a 3-a 2=3·21,a 4-a 3=3·22,…,a n -a n-1=3·2n-2,这些等式相加,即可以得到说明 解题的关键是发现一个等比数列,即化生疏为已知.(1)中发现{a n +1}是等比数列,(2)中发现{a n+1-a n }是等比数列,这也是通常说的化归思想的一种体现.解 (1)a =3a 2a 1=3(a 1)n+1n n+1n +++⇒(2)a 3a 2a =0a a =2(a a )n+2n+1n n+2n+1n+1n -+--⇒a =3[1222]=3=3(21)n 2n-2n 1+++…+·-21211n ----证 ∵a 1、a 2、a 3、a 4均为不为零的实数∴上述方程的判别式Δ≥0,即又∵a 1、a 2、a 3为实数因而a 1、a 2、a 3成等比数列∴a 4即为等比数列a 1、a 2、a 3的公比.【例8】 若a 、b 、c 成等差数列,且a +1、b 、c 与a 、b 、c +2都成等比数列,求b 的值.解 设a 、b 、c 分别为b -d 、b 、b +d ,由已知b -d +1、b 、b +d 与b -d 、b 、b +d +2都成等比数列,有整理,得∴b +d=2b -2d 即b=3d 代入①,得9d 2=(3d -d +1)(3d +d) 9d 2=(2d +1)·4d 解之,得d=4或d=0(舍) ∴b=12【例7】 a a a a (a a )a 2a (a a )a a a =0a a a a 1234122242213422321234若实数、、、都不为零,且满足+-+++求证:、、成等比数列,且公比为.∴+-+++为实系数一元二次方程等式+-+++说明上述方程有实数根.(a a )x 2a (a a )x a a =0(a a )a 2a (a a )a a a =0a 122222132232122242213422324[2a (a a )]4(a a )(a a )=4(a a a )0(a a a )02132122222322213222132-+-++--≥∴-≤∴-≥必有-即(a a a )0a a a =0a =a a 2213222132213又∵a =2a 42()()()a a a a a a a a a a a a 1312222131213212++=++=b =(b d 1)(b d)b =(b d)(b d 2)22-++①-++②⎧⎨⎪⎩⎪b =b d b db =b d 2b 2d 222222-++-+-⎧⎨⎪⎩⎪【例9】 已知等差数列{a n }的公差和等比数列{b n }的公比都是d ,又知d ≠1,且a 4=b 4,a 10=b 10:(1)求a 1与d 的值; (2)b 16是不是{a n }中的项? 思路:运用通项公式列方程(2)∵b 16=b 1·d 15=-32b 1∴b 16=-32b 1=-32a 1,如果b 16是{a n }中的第k 项,则 -32a 1=a 1+(k -1)d ∴(k -1)d=-33a 1=33d∴k=34即b 16是{a n }中的第34项.解 设等差数列{a n }的公差为d ,则a n =a 1+(n -1)d解 (1)a =b a =b 3d =a d a 9d =a da (1d )=3d a (1d )=9d4410101131191319由++----⎧⎨⎩⇒⎧⎨⎪⎩⎪⇒⎧⎨⎪⎩⎪a ⇒⇒==-=-==-d d 2=063+-舍或∴d d a d d 1231331222()且+·--∴a =a 3d =22=b b =b d =2b =22b =a =2413441313113-【例10】 {a }b =(12)b b b =218b b b =18n n a n 123123设是等差数列,,已知++,,求等差数列的通项.∴·b =(12)b b =(12)(12)=(12)b n a 13a a +2d 2(a +d)221111+-()n d1解这个方程组,得∴a 1=-1,d=2或a 1=3,d=-2∴当a 1=-1,d=2时,a n =a 1+(n -1)d=2n -3 当a 1=3,d=2时,a n =a 1+(n -1)d=5-2n【例11】 三个数成等比数列,若第二个数加4就成等差数列,再把这个等差数列的第3项加32又成等比数列,求这三个数.解法一 按等比数列设三个数,设原数列为a ,aq ,aq 2 由已知:a ,aq +4,aq 2成等差数列 即:2(aq +4)=a +aq 2①a ,aq +4,aq 2+32成等比数列 即:(aq +4)2=a(aq 2+32)解法二 按等差数列设三个数,设原数列为b -d ,b -4,b +d由已知:三个数成等比数列 即:(b -4)2=(b -d)(b +d)b -d ,b ,b +d +32成等比数列由,解得,解得,代入已知条件整理得+b b b =18b =18b =12b b b =18b b =14b b =1781232321231313b b b 123218++=⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪b =2b =18b =18b =21313,或,⇒aq 2=4a +②①,②两式联立解得:或-∴这三数为:,,或,,.a =2q =3a =29q =52618⎧⎨⎩⎧⎨⎪⎩⎪-29109509⇒8b d =162-①即b 2=(b -d)(b +d +32)解法三 任意设三个未知数,设原数列为a 1,a 2,a 3 由已知:a 1,a 2,a 3成等比数列a 1,a 2+4,a 3成等差数列 得:2(a 2+4)=a 1+a 3②a 1,a 2+4,a 3+32成等比数列 得:(a 2+4)2=a 1(a 3+32)③说明 将三个成等差数列的数设为a -d ,a ,a +d ;将三个成简化计算过程的作用.【例12】 有四个数,其中前三个数成等差数列,后三个数成等比数列,并且第一个数与第四个数的和是16,第二个数与第三个数的和是12,求这四个数.分析 本题有三种设未知数的方法方法一 设前三个数为a -d ,a ,a +d ,则第四个数由已知条⇒32b d 32d =02--②①、②两式联立,解得:或∴三数为,,或,,.b =269d =83b =10d =82618⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪⎧⎨⎩-29109509得:①a =a a 2213①、②、③式联立,解得:或a =29a =109a =509a =2a =6a =18123123-⎧⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎧⎨⎪⎩⎪等比数列的数设为,,或,,是一种常用技巧,可起到a aq aq (a aq)2aq方法二 设后三个数为b ,bq ,bq 2,则第一个数由已知条件推得为2b -bq . 方法三 设第一个数与第二个数分别为x ,y ,则第三、第四个数依次为12-y ,16-x .由这三种设法可利用余下的条件列方程组解出相关的未知数,从而解出所求的四个数,所求四个数为:0,4,8,16或15,9,3,1.解法二 设后三个数为:b ,bq ,bq 2,则第一个数为:2b -bq所求四个数为:0,4,8,16或15,9,3,1.解法三 设四个数依次为x ,y ,12-y ,16-x .这四个数为0,4,8,16或15,9,3,1.【例13】 已知三个数成等差数列,其和为126;另外三个数成等比数列,把两个数列的对应项依次相加,分别得到85,76,84.求这两个数列.解 设成等差数列的三个数为b -d ,b ,b +d ,由已知,b -d +b +b +d=126 ∴b=42这三个数可写成42-d ,42,42+d .再设另三个数为a ,aq ,aq 2.由题设,得件可推得:()a d a+2解法一 a d a a d 设前三个数为-,,+,则第四个数为.()a d a+2依题意,有-+++a d =16a (a d)=12()a d a+⎧⎨⎪⎩⎪2解方程组得:或-a =4d =4a =9d =61122⎧⎨⎩⎧⎨⎩依题意有:-++2b bq bq =16b bq =122⎧⎨⎩解方程组得:或b =4q =2 b =9q =131122⎧⎨⎩⎧⎨⎪⎩⎪依题意有+-·--x (12y)=2yy (16x)=(12y)2⎧⎨⎩解方程组得:或x =0y =4x =15y =91122⎧⎨⎩⎧⎨⎩解这个方程组,得 a 1=17或a 2=68当a=17时,q=2,d=-26从而得到:成等比数列的三个数为17,34,68,此时成等差的三个数为68,42,16;或者成等比的三个数为68,34,17,此时成等差的三个数为17,42,67.【例14】 已知在数列{a n }中,a 1、a 2、a 3成等差数列,a 2、a 3、a 4成等比数列,a 3、a 4、a 5的倒数成等差数列,证明:a 1、a 3、a 5成等比数列.证明 由已知,有 2a 2=a 1+a 3①即 a 3(a 3+a 5)=a 5(a 1+a 3)所以a 1、a 3、a 5成等比数列.a 42d =85ap 42=76aq 42d =842+-+++⎧⎨⎪⎩⎪整理,得-①②+③a d =43aq =34aq d =422⎧⎨⎪⎩⎪当时,,a =68q =12d =25a =a a 3224·②③211435a a a =+由③,得·由①,得代入②,得··a =2a a a +a a =a +a 2a =a +a 243535213321323535a a a a +整理,得a =a (a +a )a +a 351235a a a =a a a a a =a a 323515353215++∴·【例15】已知(b-c)log m x+(c-a)log m y+(a-b)log m z=0.(1)设a,b,c依次成等差数列,且公差不为零,求证:x,y,z成等比数列.(2)设正数x,y,z依次成等比数列,且公比不为1,求证:a,b,c成等差数列.证明(1)∵a,b,c成等差数列,且公差d≠0∴b-c=a-b=-d,c-a=2d代入已知条件,得:-d(log m x-2log m y+log m z)=0∴log m x+log m z=2log m y∴y2=xz∵x,y,z均为正数∴x,y,z成等比数列(2)∵x,y,z成等比数列且公比q≠1∴y=xq,z=xq2代入已知条件得:(b-c)log m x+(c-a)log m xq+(a-b)log m xq2=0变形、整理得:(c+a-2b)log m q=0∵q≠1 ∴log m q≠0∴c+a-2b=0 即2b=a+c即a,b,c成等差数列高一数学数列练习【同步达纲练习】 一、选择题1.已知数列1,21,31,…,n1…,则其通项的表示为( ) A.{a n }B.{n 1}C. n1D.n2.已知数列{a n }中,a n =4n-13·2n+2,则50是其( )A.第3项B.第4项C.第5项D.不是这个数列的项3.已知数列的通项公式a n =2n-1,则2047是这个数列的( ) A.第10项 B.第11项 C.第12项 D.第13项 4.数列-1,58,-715,924,…的通项公式是( ) A.a n =(-1)n 122++n nnB.a n =(-1)n12)3(++n n nC.a n =(-1)n1222-+n nnD.a n =(-1)n12)2(++n n n5.在数列a 1,a 2,a 3,…,a n ,…的每相邻两项中插入3个数,使它们与原数列构成一个新数列,则新数列的第29项( )A.不是原数列的项B.是原数列的第7项C.是原数列的第8项D.是原数列的第9项6.已知数列的通项公式为a n =1213+-n n ,则a n 与a n+1的大小关系是( ) A.a n <a n+1 B.a n >a n+1C.a n =a n+1D.大小不能确定7.数列{a n }中,a n =-2n 2+29n+3,则此数列的最大项的值是( ) A.107B.108C.10881 D.1098.数列1,3,6,10,15,…的通项公式a n ,等于( ) A.n 2-(n-1) B.2)1(-n n C.2)1(+n n D.n 2-2n+2二、填空题1.数列-31,91,-271,…的一个通项公式是 .2.数列1,1,2,2,3,3,…的一个通项公式是 .3.数列1×3,2×4,3×5,…,n(n+2),…,问120是否是这个数列的项 .若是,120是第 项.4.已知数列{a n }满足a 1=1,a n+1=pa n +q ,且a 2=3,a 4=15,则p= ,q= .5.一个数列的前n 项之和是n n,则此数列的第4项为 .6.-1103,4203,-7403,10803,-131603,…的一个通项公式为 . 三、解答题1.已知数列{a n }的通项a n =)1(1+-n n n ,207、1207是不是这个数列的项?如果是,则是第几项?2.写出以下数列的一个通项公式.①-31,256,-499,274,-12115…; ②9,99,999,9999,99999,….3.已知下列数列{a n }的前n 项和S n ,求数列{a n }的通项公式.①S n =3+2n ; ②S n =2n 2+n+3【素质优化训练】1.已知数列的前4项如下,试写出下列各数列的一个通项公式:(1) 21,61,121,201; (2)-1,23,-45,87;(3)0.9,0.99,0.999,0.9999; (4)35,810,1517,2426.2.已知数列的通项公式为a n =-0.3n 2+2n+732,求它的数值最大的项.3.若数列{a n }由a 1=2,a n+1=a n +2n(n ≥1)确定,求通项公式a n .【生活实际运用】参加一次国际商贸洽谈会的国际友人居住在西安某大楼的不同楼层内,该大楼共有n 层,每层均住有参会人员.现要求每层指派一人,共n 人集中到第k 层开会,试问k 如何确定,能使n 位参加会议人员上、下楼梯所走路程总和最少?(假定相邻两层楼楼长都相等)【知识探究学习】某人从A 地到B 地乘坐出租车,有两种方案:第一种方案:利用起步价10元,每千米价为1.2元的汽车.第二种方案:租用起步价是8元,每千米价为4元的汽车.按出租车管理条例,在起步价内,不同型号车行驶的里程是相等的.则此人从A 地到B 地选择哪一种方案比较合适.解:设起步价内行驶里程为a 千米,A 地到B 地的距离是m 千米. 当m ≤a 时,选起步价8元的出租车比较合适. 当m >a 时,设m=a+x(x >0)乘坐起步价10元的出租车费用为P(x)元,乘坐起步价为8元的费用为Q(x)元, 则:P(x)=10+1.2x Q(x)=8+1.4x令P(x)=Q(x)得10+1.28+1.4x 解得x=10(千米) 此时两种出租车任选.当x >10时,P(x)-Q(x)=2-0.2x <0,故P(x)<Q(x) 此时选起步价为10元合适.当x <10时,P(x)-Q(x)=2-0.2x >0,故P(x)>Q(x) 此时选起步价为8元的出租车合适.参考答案:【同步达纲练习】一、1.C 2.B 3.B 4.D 5.C 6.A 7.B 8.C二、1.a n =nn3)1(- 2.a n =⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+为偶数为奇数n n n n ,2,213.是,104.2或-3,1或65.2296.a n =(-1)n[(3n-2)+12103-∙n ] 三、1.207不是{a n }中的项,1207是{a n }中的第15项. 2.①a n =(-1)n2)12(3+n n ;②a n =10n-1.3.①a n =⎪⎩⎪⎨⎧≥=2)(n 21)(n 51-n ②a n =⎩⎨⎧≥-=2)(n 1n 41)(n 6。
数列经典题目集锦一一、构造法证明等差、等比 类型一:按已有目标构造1、 数列{a n },{b n },{c n }满足:b n =a n -2a n +1,c n =a n +1+2a n +2-2,n ∈N *.(1) 若数列{a n }是等差数列,求证:数列{b n }是等差数列; (2) 若数列{b n },{c n }都是等差数列,求证:数列{a n }从第二项起为等差数列;(3) 若数列{b n }是等差数列,试判断当b 1+a 3=0时, 数列{a n }是否成等差数列?证明你的结论.类型二: 整体构造2、设各项均为正数的数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=1,且(S n +1+λ)a n =(S n +1)a n +1对一切n ∈N *都成立.(1) 若λ=1,求数列{a n }的通项公式; (2) 求λ的值,使数列{a n }是等差数列.二、两次作差法证明等差数列3、设数列{}n a 的前n 项和为{}n S ,已知11,6,1321===a a a ,且*1,)25()85(N n B An S n S n n n ∈+=+--+,(其中A ,B 为常数).(1)求A 与B 的值;(2)求数列{}n a 为通项公式;三、数列的单调性4.已知常数0λ≥,设各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S , 满足:11a =,()11131n n n n n na S S a a λ+++=+⋅+(*n ∈N ). (1)若0λ=,求数列{}n a 的通项公式;(2)若112n n a a +<对一切*n ∈N 恒成立,求实数λ的取值范围.5.设数列{}n a 是各项均为正数的等比数列,其前n 项和为n S ,若1564a a =,5348S S -=. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)对于正整数,,k m l (k m l <<),求证:“1m k =+且3l k =+”是“5,,k m l a a a 这三项经适当排序后能构成等差数列”成立的充要条件;(3)设数列{}n b 满足:对任意的正整数n ,都有121321n n n n a b a b a b a b --++++13246n n +=⋅--,且集合*|,nn b M n n N a λ⎧⎫=≥∈⎨⎬⎩⎭中有且仅有3个元素,求λ的取值范围.四、隔项(分段)数列问题6. 已知数列{a n }中,a 1=1,a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧13a n +n (n 为奇数),a n -3n (n 为偶数).(1) 是否存在实数λ,使数列{a 2n -λ}是等比数列?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由;(2) 若S n 是数列{a n }的前n 项的和,求满足S n >0的所有正整数n .7.若{}n b 满足:对于N n *∈,都有2n n b b d +-=(d 为常数),则称数列{}n b 是公差为d 的“隔项等差”数列. (Ⅰ)若17,321==c c ,{}n c 是公差为8的“隔项等差”数列,求{}n c 的前15项之和; (Ⅱ)设数列{}n a 满足:1a a =,对于N n *∈,都有12n n a a n ++=. ①求证:数列{}n a 为“隔项等差”数列,并求其通项公式;②设数列{}n a 的前n 项和为n S ,试研究:是否存在实数a ,使得22122++k k k S S S 、、成等比数列(*N k ∈)?若存在,请求出a 的值;若不存在,请说明理由.五、数阵问题8.已知等差数列{a n }、等比数列{b n }满足a 1+a 2=a 3,b 1b 2=b 3,且a 3,a 2+b 1,a 1+b 2成等差数列,a 1,a 2,b 2成等比数列.(1) 求数列{a n }和数列{b n }的通项公式;(2) 按如下方法从数列{a n }和数列{b n }中取项: 第1次从数列{a n }中取a 1, 第2次从数列{b n }中取b 1,b 2, 第3次从数列{a n }中取a 2,a 3,a 4, 第4次从数列{b n }中取b 3,b 4,b 5,b 6, ……第2n -1次从数列{a n }中继续依次取2n -1个项, 第2n 次从数列{b n }中继续依次取2n 个项, ……由此构造数列{c n }:a 1,b 1,b 2,a 2,a 3,a 4,b 3,b 4,b 5,b 6,a 5,a 6,a 7,a 8,a 9,b 7,b 8,b 9,b 10, b 11,b 12,…,记数列{c n }的前n 项和为S n .求满足S n <22 014的最大正整数n .数列经典题目集锦答案1.证明:(1) 设数列{a n }的公差为d ,∵ b n =a n -2a n +1,∴ b n +1-b n =(a n +1-2a n +2)-(a n -2a n +1)=(a n +1-a n )-2(a n +2-a n +1)=d -2d =-d , ∴ 数列{b n }是公差为-d 的等差数列. (4分) (2) 当n ≥2时,c n -1=a n +2a n +1-2,∵ b n =a n -2a n +1,∴ a n =b n +c n -12+1,∴ a n +1=b n +1+c n2+1,∴ a n +1-a n =b n +1+c n 2-b n +c n -12=b n +1-b n 2+c n -c n -12.∵ 数列{b n },{c n }都是等差数列,∴b n +1-b n 2+c n -c n -12为常数, ∴ 数列{a n }从第二项起为等差数列. (10分)(3) 结论:数列{a n }成等差数列.证明如下: (证法1)设数列{b n }的公差为d ′, ∵ b n =a n -2a n +1,∴ 2n b n =2n a n -2n +1a n +1,∴ 2n -1b n -1=2n -1a n -1-2n a n ,…,2b 1=2a 1-22a 2,∴ 2n b n +2n -1b n -1+…+2b 1=2a 1-2n +1a n +1,设T n =2b 1+22b 2+…+2n -1b n -1+2n b n ,∴ 2T n =22b 1+…+2n b n -1+2n +1b n ,两式相减得:-T n =2b 1+(22+…+2n -1+2n )d ′-2n +1b n ,即T n =-2b 1-4(2n -1-1)d ′+2n +1b n , ∴ -2b 1-4(2n -1-1)d ′+2n +1b n =2a 1-2n +1a n +1,∴ 2n +1a n +1=2a 1+2b 1+4(2n -1-1)d ′-2n +1b n =2a 1+2b 1-4d ′-2n +1(b n -d ′), ∴ a n +1=2a 1+2b 1-4d′2n +1-(b n -d ′). (12分) 令n =2,得a 3=2a 1+2b 1-4d′23-(b 2-d ′)=2a 1+2b 1-4d′23-b 1, ∵ b 1+a 3=0,∴2a 1+2b 1-4d′23=b 1+a 3=0,∴ 2a 1+2b 1-4d ′=0,∴ a n +1=-(b n -d ′),∴ a n +2-a n +1=-(b n +1-d ′)+(b n -d ′)=-d ′,∴ 数列{a n }(n ≥2)是公差为-d ′的等差数列. (14分) ∵ b n =a n -2a n +1,令n =1,a 1-2a 2=-a 3,即a 1-2a 2+a 3=0,∴ 数列{a n }是公差为-d ′的等差数列. (16分)(证法2)∵ b n =a n -2a n +1,b 1+a 3=0,令n =1,a 1-2a 2=-a 3,即a 1-2a 2+a 3=0,(12分) ∴ b n +1=a n +1-2a n +2,b n +2=a n +2-2a n +3,∴ 2b n +1-b n -b n +2=(2a n +1-a n -a n +2)-2(2a n +2-a n +1-a n +3). ∵ 数列{b n }是等差数列,∴ 2b n +1-b n -b n +2=0, ∴ 2a n +1-a n -a n +2=2(2a n +2-a n +1-a n +3).(14分) ∵ a 1-2a 2+a 3=0,∴ 2a n +1-a n -a n +2=0, ∴ 数列{a n }是等差数列.(16分)2.解析:(1) 若λ=1,则(S n +1+1)a n =(S n +1)a n +1,a 1=S 1=1.∵ a n >0,S n >0,∴ S n +1+1S n +1=a n +1a n ,(2分) ∴S 2+1S 1+1·S 3+1S 2+1·…·S n +1+1S n +1=a 2a 1·a 3a 2·…·a n +1a n ,化简,得S n +1+1=2a n +1. ①(4分) ∴ 当n ≥2时,S n +1=2a n . ② ①-②,得a n +1=2a n ,∴a n +1a n=2(n ≥2).(6分) ∵ 当n =1时,a 2=2,∴ n =1时上式也成立,∴ 数列{a n }是首项为1,公比为2的等比数列,a n =2n -1(n ∈N *).(8分) (2) 令n =1,得a 2=λ+1.令n =2,得a 3=(λ+1)2.(10分) 要使数列{a n }是等差数列,必须有2a 2=a 1+a 3,解得λ=0.(11分) 当λ=0时,S n +1a n =(S n +1)a n +1,且a 2=a 1=1. 当n ≥2时,S n +1(S n -S n -1)=(S n +1)(S n +1-S n ),整理,得S 2n +S n =S n +1S n -1+S n +1,S n +1S n -1+1=S n +1S n ,(13分) 从而S 2+1S 1+1·S 3+1S 2+1·…·S n +1S n -1+1=S 3S 2·S 4S 3·…·S n +1S n ,化简,得S n +1=S n +1,∴ a n +1=1.(15分) 综上所述,a n =1(n ∈N *),∴ λ=0时,数列{a n }是等差数列.(16分)3.解析:(1)由11,6,1321===a a a ,得18,7,1321===S S S .把2,1=n 分别代入*1,)25()85(N n B An S n S n n n ∈+=+--+,得⎩⎨⎧-=+-=+48228B A B A , 解得,8,20-=-=B A .(2)由(1)知,82028)(511--=---++n S S S S n n n n n ,即82028511--=--++n S S na n n n ,① 又8)1(2028)1(5122-+-=--++++n S S a n n n n . ②②-①得,20285)1(51212-=---+++++n n n n a a na a n ,即20)25()35(12-=+--++n n a n a n . ③ 又20)75()25(23-=+-+++n n a n a n .④④-③得,0)2)(25(123=+-++++n n n a a a n ,520n +≠,∴02123=+-+++n n n a a a ,又32215a a a a -=-=,所以32120a a a -+=, 因此,数列{}n a 是首项为1,公差为5的等差数列. 故45)1(51-=-+=n n a n .4.解析:(1) 0λ=时,111n n n n naS S a a +++=+∴1n n n na S S a +=∵0n a >,∴0n S > ∴ 1n n a a +=,∵11a =,∴1n a =(2) ∵()11131n n n n n n a S S a a λ+++=+⋅+ 0n a > ,∴1131nn n n nS S a a λ++-=⋅+ 则212131S S a a λ-=⋅+,2323231S S a a λ-=⋅+, ,11131n n n n n S S a a λ----=⋅+()2n ≥ 相加,得()2113331n nnS n a λ--=+++-则()3322n n n S n a n λ⎛⎫-=+⋅≥ ⎪⎝⎭,该式对1n =也成立, ∴()*332n n n S n a n N λ⎛⎫-=+⋅≥ ⎪⎝⎭. ③ ∴()1*13312n n n S n a n N λ++⎛⎫-=++⋅≥ ⎪⎝⎭. ④ ④-③,得1113333122n n n n n a n a n a λλ+++⎛⎫⎛⎫--=++⋅-+⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 即11333322n n n n n a n a λλ++⎛⎫⎛⎫--+⋅=+⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∵0λ≥,∴133330,022n n n n λλ+--+>+> . ∵112n n a a +<对一切*n ∈N 恒成立, ∴332nn λ-+1133()22n n λ+-<+对一切*n ∈N 恒成立. 即233nnλ>+对一切*n ∈N 恒成立. 记233n n nb =+,则()()()111423622233333333n n n n n n n n n n b b +++-⋅-+-=-=++++ 当1n =时,10n n b b +-=; 当2n ≥时,10n n b b +->∴ 1213b b ==是{}n b 中的最大项.综上所述,λ的取值范围是13λ>. 5. 解析:(1)数列{}n a 是各项均为正数的等比数列,∴215364a a a ==,38a ∴=,又5348S S -=,2458848a a q q ∴+=+=,2q ∴=,3822n n n a -∴=⋅=; ……4分(2)(ⅰ)必要性:设5,,k m l a a a 这三项经适当排序后能构成等差数列,①若25k m l a a a ⋅=+,则10222k m l ⋅=+,1022m k l k --∴=+,11522m k l k ----∴=+,1121,24m k l k ----⎧=⎪∴⎨=⎪⎩ 13m k l k =+⎧∴⎨=+⎩. ………… 6分②若25m k l a a a =+,则22522m k l ⋅=⋅+,1225m k l k +--∴-=,左边为偶数,等式不成立, ③若25l k m a a a =+,同理也不成立,综合①②③,得1,3m k l k =+=+,所以必要性成立. …………8分 (ⅱ)充分性:设1m k =+,3l k =+,则5,,k m l a a a 这三项为135,,k k k a a a ++,即5,2,8k k k a a a ,调整顺序后易知2,5,8k k k a a a 成等差数列,所以充分性也成立. 综合(ⅰ)(ⅱ),原命题成立. …………10分(3)因为11213213246n n n n n a b a b a b a b n +--++++=⋅--, 即123112122223246n n n n n b b b b n +--++++=⋅--,(*)∴当2n ≥时,1231123122223242n n n n n b b b b n ----++++=⋅--,(**)则(**)式两边同乘以2,得2341123122223284n n n n n b b b b n +---++++=⋅--,(***)∴(*)-(***),得242n b n =-,即21(2)n b n n =-≥,又当1n =时,21232102b =⋅-=,即11b =,适合21(2)n b n n =-≥,21n b n ∴=-.………14分 212n n n b n a -∴=,111212352222n n n n nn n b b n n n a a ------∴-=-=, 2n ∴=时,110n n n n b b a a --->,即2121b b a a >;3n ∴≥时,110n n n n b b a a ---<,此时n n b a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭单调递减, 又1112b a =,2234b a =,3358b a =,44716b a =, 71162λ∴<≤. ……………16分 6. 解析:(1) 设b n =a 2n -λ,因为b n +1b n =a 2n +2-λa 2n -λ=13a 2n +1+(2n +1)-λa 2n -λ=13(a 2n -6n )+(2n +1)-λa 2n -λ=13a 2n +1-λa 2n -λ.(2分)若数列{a 2n -λ}是等比数列,则必须有13a 2n+1-λa 2n -λ=q (常数),即⎝⎛⎭⎫13-q a 2n +(q -1)λ+1=0,即⎩⎪⎨⎪⎧13-q =0(q -1)λ+1=0⎩⎨⎧q =13,λ=32,(5分) 此时b 1=a 2-32=13a 1+1-32=-16≠0,所以存在实数λ=32,使数列{a 2n -λ}是等比数列.(6分)(注:利用前几项,求出λ的值,并证明不扣分) (2) 由(1)得{b n }是以-16为首项,13为公比的等比数列,故b n =a 2n -32=-16·⎝⎛⎭⎫13n -1=-12·⎝⎛⎭⎫13n ,即a 2n =-12·⎝⎛⎭⎫13n +32.(8分)由a 2n =13a 2n -1+(2n -1),得a 2n -1=3a 2n -3(2n -1)=-12·⎝⎛⎭⎫13n -1-6n +152,(10分)所以a 2n -1+a 2n =-12·⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫13n -1+⎝⎛⎭⎫13n -6n +9=-2·⎝⎛⎭⎫13n -6n +9, S 2n =(a 1+a 2)+(a 3+a 4)+…+(a 2n -1+a 2n )=-2[13+⎝⎛⎭⎫132+…+⎝⎛⎭⎫13n ]-6(1+2+…+n )+9n=-2·13[1-⎝⎛⎭⎫13n ]1-13-6·n (n +1)2+9n =⎝⎛⎭⎫13n -1-3n 2+6n =⎝⎛⎭⎫13n-3(n -1)2+2,(12分)显然当n ∈N *时,{S 2n }单调递减.又当n =1时,S 2=73>0,当n =2时,S 4=-89<0,所以当n ≥2时,S 2n <0;S 2n -1=S 2n -a 2n =32·⎝⎛⎭⎫13n -52-3n 2+6n , 同理,当且仅当n =1时,S 2n -1>0.综上,满足S n >0的所有正整数n 为1和2.(16分) 7.解析:(Ⅰ)易得数列⎩⎨⎧+-=.9414为偶数时,当为奇数时;,当n n n n c n前15项之和53527)6517(28)593(=⨯++⨯+=……………………………4分 (Ⅱ)①n a a n n 21=++ (*∈N n )(1) , )1(221+=+++n a a n n (2)(1)-(2)得22=-+n n a a (*∈N n ).所以,{}n a 为公差为2的“隔项等差”数列. ……………………………6分当n 为偶数时,a n n a a n -=⨯⎪⎭⎫⎝⎛-+-=2122, 当n 为奇数时,()[]11)1(2)1(21-+=----=--=-a n a n n a n a n n ; …8分②当n 为偶数时,()2212212222221222n n n n a n n n a S n =⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⋅-+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⋅=;当n 为奇数时,()2212121212221212121⨯⎪⎭⎫⎝⎛---+-⋅-+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-++++⋅=n n n a n n n a S n 21212-+=a n . ……………………………12分 故当k n 2=时,222k S k =,a k k S k ++=+22212,222)1(2+=+k S k ,由()222212++⋅=k k k S S S ,则2222)1(22)22(+⋅=++k k a k k ,解得0=a .所以存在实数0a =,使得22122++k k k S S S 、、成等比数列(*N k ∈)……………………………16分8. 解析:(1) 设等差数列{a n }的公差为d ,等比数列{b n }的公比为q ,依题意,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+(a 1+d )=a 1+2d ,b 1(b 1q )=b 1q 2,(a 1+2d )+(a 1+b 1q )=2[(a 1+d )+b 1],(a 1+d )2=a 1(b 1q ),解得a 1=d =1,b 1=q =2.故a n =n ,b n =2n .(6分)(2) 将a 1,b 1,b 2记为第1组,a 2,a 3,a 4,b 3,b 4,b 5,b 6记为第2组,a 5,a 6,a 7,a 8,a 9,b 7,b 8,b 9,b 10,b 11,b 12记为第3组,……以此类推,则第n 组中,有2n -1项选取于数列{a n },有2n 项选取于数列{b n },前n 组共有n 2项选取于数列{a n },有n 2+n 项选取于数列{b n },记它们的总和为P n ,并且有()22211222nn n n n P +++=+-.(11分)P 45-22 014=452(452+1)2+22 071-22 014-2>0,P 44-22 014=442(442+1)2-21 981(233-1)-2<0.当S n =452(452+1)2+(2+22+…+22 012)时,S n -22 014=-22 013-2+452(452+1)2<0.(13分)当S n =452(452+1)2+(2+22+…+22 013)时,S n -22 014=-2+452(452+1)2>0.可得到符合S n <22 014的最大的n =452+2 012=4 037.(16分)。
数列专题一、数列知识的梳理1.等差数列的通项公式和前n 项和公式如果等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,那么它的通项公式是:)()1(11d a dn d n a a n -+=-+=如果等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,那么它的前n 项和公式是:n da n d d n n na n a a S n n )2(22)1(2)(1211-+=-+=+=2.等差数列的性质(1)通项公式的推广:),()(*N m n d m n a a m n ∈-+=.(2)若{}n a 为等差数列,且),,,(*N n m l k nm l k ∈+=+,则n m l k a a a a +=+.(3)若{}n a 是等差数列,公差为d ,则{}n a 2也是等差数列,公差为d 2. (4)若{}n a ,{}n b 是等差数列,则{}n n qb pa +也是等差数列. (5)若{}n a 是等差数列,公差为d ,则),(,,*2N m k a a a m k m k k ∈++ ,是公差为md 的等差数列.(6)数列 ,,,232m m m m m S S S --构成等差数列.3.等比数列的通项公式和前n 项和公式如果等比数列{}n a 的首项为1a ,公比为q ,那么它的通项公式是:)0(11≠⋅=-q q a a n n如果等比数列{}n a 的首项为1a ,公比为q ,那么它的前n 项和公式是:⎪⎩⎪⎨⎧≠--=--==.111)1(;1111q q qa a qq a q na S n n n4.等比数列的性质(1)通项公式的推广:),(*N m n qa a mn m n ∈⋅=-.(2)若{}n a 为等比数列,且),,,(*N n m l k nm l k ∈+=+,则n m l k a a a a ⋅=⋅.(3)若{}n a ,{}n b (项数相同)是等比数列,则{}{}{}}{,,},1{),0(2nn nn n n b a b a a a a n ⋅≠λλ仍是等比数列.(4)公比不为-1的等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,则 ,,,232n n n n n S S S --仍成等比数列,其公比为nq .(5)若{}n a 是公比不为1的等比数列,)1,0,0,0(≠≠≠=++=⇔q q A B A B Aq S n n 且.二、数列通项的几种求法 1.累加法:数列的基本形式为:)()(*1N n n f a a n n ∈=-+.等式左边)()()()()(11223211a a a a a a a a a a n n n n n -=-+-++-+-=--- 等式左边)1()2()2()1(f f n f n f +++-+-= 所以:1)1()2()2()1(a f f n f n f a n ++++-+-= .例1 已知{}n a 的首项)(,2,1*11N n n a a a n n ∈+==+,求{}n a 的通项公式.2.累乘法:数列的基本形式为:)()(*1N n n f a a nn ∈=+. 等式左边11223211a a a a a a a a a a n n n n n =+⋅⋅⋅=--- 等式左边)1()2()2()1(f f n f n f ⋅⋅⋅-⋅-= 所以:1)]1()2()2()1([a f f n f n f a n ⋅⋅⋅⋅-⋅-= . 例2 已知{}n a 的首项)(,2,2*11N n a n na a n n ∈+==+,求{}n a 的通项公式.2.公式法:若n S 为数列{}n a 的前n 项和,即:n n a a a a S ++++= 321,则⎩⎨⎧≥-==-.2;111n S S n S a n nn例3 数列{}n a 中,n S 是前n 项和,若)2(,31,211≥==+n S a a n n ,求{}n a 的通项公式.4.待定系数法:数列{}n a 有形如)1(1≠+=+k b ka a n n 的关系时,可用待定系数法求得{}t a n +为等比数列,进而求得n a .即:)(1t a k t a n n +=++展开可得:t k ka a n n )1(1-+=+,其中1-=k b t .例4 已知数列{}n a 满足关系,231+=+n n a a 且11=a ,求{}n a 的通项公式.5.倒数法:数列{}n a 有形如n n n a k a a =++)(1的关系时,可先用倒数法,再用待定系数法求n a . 即:n n n n a ka a a =+⋅++11 两边同时除以n n a a ⋅+1,可得:111+=+n n a a k 将na 1看成一个整体运用待定系数法,从而得出n a .例5已知数列{}na满足关系,31+=+nnn aaa且)(2*1Nna∈=,求{}n a的通项公式.课堂练习:1.已知等差数列{}na中,51,28610==Sa,求数列{}n a的通项公式.2.已知数列{}na满足,12,111++==+naaann,求数列{}na的通项公式.3.已知数列{}na满足,nnnaaa2,111==+,求数列{}na的通项公式.4.已知数列{}na的前n项和nS满足,2)1(41+=nnaS且0>na,求数列{}n a的通项公式.5.已知数列{}na满足,12,111+==+nnaaa,求数列{}n a的通项公式.6.已知数列{}na满足,22,111+==+nnn aaaa,求数列{}na的通项公式.三、数列前n 项和的求法: 1.裂项相消法:一般地,若是公差为d 的等差数列,则有:)11()1(114321321321nn n a a ·a ·a a a ·a ·a d n a a ·a ·a --=-特殊的裂项公式: (1)111)1(1+-=+=n n n n a n ;(2))121121(21)12)(12(1+--=+-=n n n n a n ;(3)n n n n a n -+=++=111.例6 已知数列{}n a 是递增的等比数列,且8,93241=⋅=+a a a a .⑴求数列{}n a 的通项公式; ⑵设n S 为数列{}n a 的前n 项和,11++=n n n n S S a b 求数列{}n b 的前前n 项和n T .例7 已知数列{}n a 满足)(1,1*11N n n a a a n n ∈+=-=+,求数列}1{na 的前10项和.2.错位相减法:一般地,若数列{}n a 是公差为d 的等差数列,数列{}n b 是公比为q 的等比数列,若n n n b a c ⋅=,则数列{}n c 的前n 项和n S :n n n b a b a b a b a b a S +++++= 44332211…………………………① 154433221++++++=n n n b a b a b a b a b a qS ………………………②①—②得:143211)()1(+-+++++=-n n n n b a b b b b d b a S q若1≠q 时,212111)1(1q b b d q b a b a S n n n n --⋅+--=++若1=q 时,2)(11na ab S n n ⋅+⋅=.例8 已知数列{}n a 满足n n a na a ⋅+==+211112,2)(.⑴求数列{}n a 的通项公式; ⑵令n n n a a b 211-=+,求数列{}n b 的前n 项和n S .课堂练习:1. 已知等比数列{}n a 中,16,241==a a .⑴求数列{}n a 的通项公式; ⑵令*122log log 1N n a a b n n n ∈⋅=+,求数列{}n b 的前n 项和n S .2. 已知等比数列{}n a 中,*11),1()1(,1N n n n a n na a n n ∈+++==+.⑴证明:求数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧n a n 是等差数列; ⑵设n nn a b ⋅=3,求数列{}n b 的前n 项和n S .四、等差、等比数列的综合应用例9 已知数列{}{}n n b a ,满足3,4,6332211======b a b a b a ,且数列{})*1N n a a n n ∈-+(是等差数列,{}2-n b 是等比数列,求数列{}n a 和{}n b 的通项公式.五、课堂小结: 1.数列知识梳理: ①等差数列;②等比数列的通项公式; ③前n 项和公式及性质; 2.数列通项的求法: ①累加法; ②累乘法; ③公式法; ④待定系数法; ⑤倒数法.3.数列前n 项和的求法: ①裂项相消法; ②错位相减法。
【最新整理,下载后即可编辑】数列与线性规划1.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足()()211122,3n n nS n S n n n N a *+-+=+∈=,则数列{}n a 的通项n a =( ) A .41n - B .21n + C .3n D .2n + 【答案】A 【解析】试题分析:当1n =时,()2213234,7a a ⋅+-⋅==,故A 选项正确. 考点:数列求通项.2.已知数列{}n a 中, 45n a n =-+,等比数列{}n b 的公比q 满足1(2)n n q a a n -=-≥,且12b a =,n b ++=( ) A. 14n- B. 41n- 【答案】B 【解析】试题分析:依题意有124,3q b a =-==-,这是一个等比数列,前n 项和为考点:等比数列的基本性质. 3.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若)A .1B .2C .3D .【答案】A 【解析】A .考点:等差数列的前n 项和.4.在等比数列{}n a 中,1401a a <<=,则能使不等式n是( )A.5B.6 C .7 D .8【答案】C 【解析】试题分析:设公比为q ,代入得:7n q q ≤,1,7q n >∴≤.考点:(1)数列与不等式的综合;(2)数列求和.【方法点晴】本题考查数列和不等式的综合,考查运算求解能力,推理论证能力;考查化归与转化思想.综合性强,难度大,有一定的探索性,对数学思维能力要求较高,是高考的重点.解题时要认真审题,仔细解答.将不等式转化为两个等比数列之和,解不等式,对于在选择题中,该题还可以计算出721,a a a ,可得不等式成立的最大整数n . 5.数列{}n a 中,,9=n S ,则=n ( )A.97 99 D .100【答案】C 【解析】 ,∴(1n +++考点:数列求和. 6.则数列{}n a 的通项公式是( ) A .n C .2n D .21n -【解析】试题分析:由已知整理得()11+=+n n na a n ,,∴n a n =,故选项为A.【一题多解】7.在数列{}n a 中, )A .-2 D .3【答案】D 【解析】试题分析:由条件可得:21-=a ,,34=a ,25-=a ,…,所以数列{}n a 是以4为周期的数列,所以342016==a a ,D.考点:数列的函数特性.8.已知数列{}n a 满足11a =,12(2,)n n a a n n N *-=≥∈,则数列{}n a 的前6 项和为( )A .63B .127CD 【答案】C 【解析】 试题分析:12n a a-=)6332q q -= 考点:等比数列求和9.三个实数,,a b c 成等比数列,且3a b c ++=,则b 的取值范围是( )A.)0,1[-B. ]10,( C. ]3,0()0,1[⋃- D. ]1,0()0,3[⋃- 【答案】D 【解析】试题分析:设此等比数列的公比为q ,∵3a b c ++=,∴当0q >时,当且仅当1q =时取等号,此时(]01b ∈,;当0q <时,当且仅当1q =-时取等号,此时[)30b ∈-,.∴b 的取值范围是故选:D .考点:等比数列的性质.【思路点睛】本题考查了等比数列的通项公式、基本不等式的性质、分类讨论思想方法,考查了推理能力与计算能力;解答本题时,首先设此等比数列的公比为q ,由3a b c ++=,可.对q 分类讨论,再利用基本10.等比数列}n a {中,已知对任意正整数n ,,则2232221n a a a a ++++ 等于( ) C. )14(-n D.2)2(m n +【解析】列,∴A . 11.已知数列{}n a 的各项均为正数,其前n 项和为n S ,若{}2log n a 是公差为1-的等差数列,且,则1a 等于( )A B CA 【解析】1-的等差数列,所以,A.、等比数列前n 项和公式.12.已知等比数列}{n a 满足421=+a a ,1232=+a a ,则=5a ( ) A .64 B .81 C .128 D .243 【答案】B 【解析】试题分析:设等比数}{n a 的公比为q ,由421=+a a ,1232=+a a ,得11211412a a q a q a q +=⎧⎨+=⎩,解得113a q =⎧⎨=⎩,所以4451381a a q ===,故选B.考点:等比数列的通项公式. 13.设}{n a 为等差数列,若n 项和S n 有最小值,那么当S n n A .18 B .19 C .20 D .21 【答案】C 【解析】试题分析:∵n S 有最小值,∴d >0,故可得1011a a <, :()()20120101110100S a a a a =+=+>, 1910190S a =<∴20S 为最小正值考点:等差数列的通项公式;等差数列的前n 项和14满足11a =且()2≥n 则n a =( )【解析】项公式为15.已知等比数列{}n a 中, 262,8a a ==,则345a a a =( )A .64±B .64C .32D .16 【答案】B 【解析】试题分析:由等比数列的性质可知226416a a a ⋅==,而246,,a a a 同号,故44a =,所以3345464a a a a ==. 考点:等比数列的性质. 16.已知0,0ab >>,若不等式恒成立,则m 的最大值为( )A . 4B .16C . 9D .3 【答案】B 【解析】试题分析:故16m ≤.考点:不等式.17.若正数y x ,满足xy y x 53=+,则y x 43+的最小值是( )A.B.C. 5D. 6C 【解析】,得【思路点晴】本题考查基本不等式.基本不等式需要满足一正二定三相等,也就是说,利用基本不等式必须确保每个数都是正数,必须确保右边是定值,必须确保等号能够成立.本题若不不小心忘记检验等号是否成立,会产生如下的错解:连用18.已知0,0a b >>,则 )A .10 BD .20 【答案】C 【解析】试题分析:3366612ab aba b ab++≥+≥.故选C.【易错点睛】利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.19.若变量x,y满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧-≥≤+≤,1,1,yyxxy且yxz+=2的最大值和最小值分别为m和n,则=-nm()A.5B.6C.7D.8【答案】B【解析】试题分析:画出可行域如下图所示,将交点代入2z x y=+可求得最大值为3,最小值为3-,差为8.考点:线性规划.20.点(),M x y是不等式组0333xyx y⎧≤≤⎪⎪≤⎨⎪≤⎪⎩表示的平面区域Ω内的一动点,且不等式20x y m-+≥恒成立,则m的取值范围是()A.323m≥-B.3m≥C.0m≥D.123m≥-【答案】B【解析】试题分析:若20x y m-+≥总成立,即2m y x≥-总成立,设2z y x=-即求z的最大值即可,作出不等式组的平面区域如图,由2z y x=-得2y x z=+,则图象可知当直线经过点(0,3)C时,直线的截距最大,此时z最大,303,3z m=-=∴≥,故选B.考点:简单的线性规划.21.变量,x y满足约束条件12314yx yx y≥-⎧⎪-≥⎨⎪+≤⎩,若使z ax y=+取得最大值的最优解有无数个,则实数a的取值集合是()A.{}3,0-B.{}3,1-C.{}0,1D.{}3,0,1-【答案】B【解析】试题分析:不等式对应的平面区域如图:由z ax y=+得y ax z=-+,若0a=时,直线y ax z z=-+=,此时取得最大值的最优解只有一个,不满足条件,若0a->,则直线y ax z=-+截距取最大值时,z取最大值,此时满足直线y ax z=-+与与2y x=-平行,此时1a->解得1a=-,若0a-<,则直线y ax z=-+截距取最大值时,z取最大值,此时满足直线y ax z=-+与314y x=-+平行,此时3a-=-解得3a=.综上满足条件的1a=-或3a=,故选B.考点:简单线性规划.【易错点睛】作出不等式对应的平面区域,利用z ax y=+的取得最大值的最优解有无穷个,得到目标函数的对应的直线和不等式对应的边界的直线的斜率相同,解方程即可得到结论.本题主要考查了线性规划的应用,利用z的几何意义,结合z ax y=+取得最大值的最优解有无穷个,利用数形结合是解决本题的根据.22.已知变量y x,满足约束条件Ω:⎪⎩⎪⎨⎧≤-≥+≤ayxyxy12,若Ω表示的区域面积为4,则yxz-=3的最大值为()A.5-B.3C.5D.7【答案】D【解析】试题分析:如图所示,因为区域面积为4,可求得1=a,由此得平面区域,可知当yxz-=3过点)2,3(时有最大值,为7.故选D.考点:简单的线性规划.23.设变量y x,满足⎪⎩⎪⎨⎧≤≤≤+≤≤-152010yyxyx,则yx32+的最大值是()A.20B.35C.45D.55【答案】D【解析】试题分析:画出可行域,如上图阴影部分.令23z x y=+,当0z=时, 23y x=-将此直线向右上方平移,当经过C点时,直线的纵截距,z有最大值,而(5,15)C,所以max2531555z=⨯+⨯=,选D.O ABCDxy24.已知变量,x y 满足约束条件20170x y x x y -+≤⎧⎪≥⎨⎪+-≤⎩,则yx 的取值范围是( )A .9[,6]5B .9(,][6,)5-∞+∞C .(,3][6,)-∞+∞ .[3,6] 【答案】A 【解析】试题分析:作出可行域,如图ABC ∆内部(含边界),y x表示点(,)x y 与原点连线的斜率,易得59(,)22A ,(1,6)B ,992552OAk ==,661OB k ==,所以965yx≤≤.故选A .考点:简单的线性规划的非线性应用.25.已知变量x ,y 满足约束条件01x x yx y ≥⎧⎪≤⎨⎪+≤⎩,则z 122x y =+-的最大值是A .-12B .0C .12D .1D 【解析】试题分析:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).由z=2x+y- 12得y=-2x+z+12,平移直线y=-2x+z+12,由图象可知当直线y=-2x+z+12经过点B 时,直线y=-2x+z+12的截距最大, 此时z 最大.由1x y x y =⎧⎨+=⎩,解得1212x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即B11,22⎛⎫⎪⎝⎭,代入目标函数z=2x+y- 12得z=2×12+ 12- 12=1.即目标函数z=2x+y- 12的最大值为1考点:线性规划问题26.若不等式组20,,02,x y y m x -+≥⎧⎪≥⎨⎪≤≤⎩表示的平面区域是一个三角形,则m 的取值范围是()A .[2,4)B .[2,)+∞C .[2,4]D .(2,4] 【答案】A 【解析】 试题分析:由不等式组可得可行域(如图),当直线m y =在2=y 与4=y (不包括4=y )时,平面区域是一个三角形,可知m ∈[2,4).【方法点睛】本题主要考查简单线性规划问题,属于基础题.xyO 22- 2处理此类问题时,首先应明确可行域对应的是封闭区域还是开放区域、分界线是实线还是虚线,其次确定目标函数的几何意义,是求直线的截距、两点间距离的平方、直线的斜率、还是点到直线的距离等等,最后结合图形确定目标函数最值取法、值域范围等.本题考查方向为可行域的确定,通过对不等式中参数的可能取值而确认满足条件的可行域.27.若变量,x y满足2,239,0,x yx yx+≤⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩则22x y+的最大值是()A.12 B.10C.9 D.4【答案】B【解析】试题分析:由约束条件2,239,0,x yx yx+≤⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩,作出可行域,如图所示,因为(0,3),(0,2)A C-,所以OA OC>,联立2239x yx y+=⎧⎨-=⎩,解得(3,1)B-,因为2222(3(1))10OB=+-=,所以22x y+的最大值是10,故选B.考点:简单的线性规划.28.已知x,y∈R,且满足⎪⎩⎪⎨⎧-≥≤+≥,2,,43,xyxxy则yxz2+=的最大值是()A.10 B.8 C.6 D.3【答案】C【解析】试题分析:如图,画出可行域,设52yxz+=',z'表示可行域内的点到直线02=+yx的距离,那么zyx'=+52,根据图像,很显然,点()22--,A到直线02=+yx()562122222=+-⨯+-=d ,所以y x 2+的最大值就是6565=⨯,故选C.考点:线性规划29.已知y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥+-≤-≤+03045y x y x y x ,则下列目标函数中,在点)1,4(处取得最大值的是 A.y x z -=51B.yx z +-=3 C.15z x y =--D.y x z -=3 【答案】D 【解析】试题分析:在直角坐标系内作出可行域如下图所示,由线性规划知识可知,目标函数15z x y =-与3z x y =-+均是在点(5,1)A --处取得最大值,目标函数15z x y =--在点(1,4)C 处取得最大值,目标函数y x z -=3在点(4,1)B 处取得最大值,故选D.考点:线性规划.30.如图所示,表示满足不等式()(22)0x y xy-+->的点()x y,所在的区域为【答案】B【解析】试题分析:线性规划中直线定界、特殊点定域。
数列专题——数列通项公式、前n 项和公式及相关性质的应用一、学习目标:1.熟悉等差数列、等比数列的通项公式及前n 项和公式;2理解等差、等比数列的相关性质并能应用相应性质解决简单题目;3.能应用等差和等比数列通项公式、前n 项和公式及其相关性质解决简单实际题目. 二、知识点梳理: 1.通项公式:①等差数列d n a a n )1(1-+=②等比数列11-⋅=n n q a a2.前n 项和公式:①等差数列:d n n na a a n S n n 2)1(2)(11-+=+=②等比数列:qqa a q q a S n n n --=--=11)1(11 3.n S 与n a 的关系:11(1)(1)n n n S n a S S n -=⎧⎪=⎨->⎪⎩ ,已知n S 求n a ,应分1=n 时1a =1S ;2≥n 时,n a = 1--n nS S 两步,最后考虑1a是否满足后面的n a .三、课堂练习1、已知数列{}n a 满足122n n n a a a ++=+.若7512a a +=,且77a =,则8a =( ) A.6 B.12C.10D.81.解析D :由数列满足122n n n a a a ++=+,根据等差中项公式,可得数列{}n a 为等差数列, 故756212a a a +==,即66a =,又77a =,所以761d a a =-=, 则87718a a d =+=+=,故选D.2.在数列{}n a 中,111,2n n a a a +=-=,则51a 的值为( ) A.99 B.49 C.102 D. 101 2.解析D :∵数列{}n a 中,111,2n n a a a +=-=, ∴数列{}n a 是以1为首项,2为公差的等差数列,∴()()1112121n a a n d n n =+-⋅=+-=-,∴512511101a =⨯-=. 故选D.3.在数列{}n a 中,若11a =,212a =,()*12211n n n n N a a a ++=+∈,则该数列的通项为( )A.1n a n=B.21n a n =+ C.22n a n =+ D.3n a n=3.解析A :由已知式12211n nn a a a ++=+可得1211111n nn n a a a a +++-=-,知1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项为111a =,公差为2111211a a -=-=的等差数列,所以1nn a =,即1n a n =.4.等差数列{}n a 的各项都是负数,且22383829a a a a ++=,那么它的前10项和10S 等于( ) A.-9B.-11C.-13D.-154.解析D :由题意知11010()102a a S +⨯=,∵22383829a a a a ++=,即238()9a a += ∵等差数列{}n a 的各项都是负数383a a ∴-=-,11038a a a a -=+Q ,∴11010()103101522a a S +⨯-⨯===-.5.已知各项均为正数的等比数列{a n },a 1a 2a 3=5,a 7a 8a 9=10,则a 4a 5a 6=( ) A .B .7C .6D .5.解析A 解:a 1a 2a 3=5⇒a 23=5;a 7a 8a 9=10⇒a 83=10,a 52=a 2a 8, ∴,∴,故选A .6.在等差数列{n a }中,若5a =6,8a =15,则14a =________.6.【解析】 ∵数列{n a }是等差数列,∴5a ,8a ,11a ,14a 也成等差数列且公差为9, ∴14a =6+9×3=33.7.已知递增的等差数列{a n }满足a 1=1,a 3=a 22-4,则a n =________.7.解析 设等差数列公差为d ,∵由a 3=a 22-4,得1+2d =(1+d )2-4,解得d 2=4,即d =±2.由于该数列为递增数列,故d =2. ∴a n =1+(n -1)×2=2n -1. 答案 2n -18.已知数列{a n }为等差数列,S n 为其前n 项和,a 7-a 5=4,a 11=21,S k =9, 则k =________.8.解析 a 7-a 5=2d =4,则d =2.a 1=a 11-10d =21-20=1,S k =k +k (k -1)2×2=k 2=9.又k ∈N *,故k =3. 9.已知各项不为0的等差数列{a n },满足2a 3-a 27+2a 11=0,数列{b n }是等比数列,且b 7=a 7,则b 6b 8=________.9.解析 由题意可知,b 6b 8=b 27=a 27=2(a 3+a 11)=4a 7,∵a 7≠0,∴a 7=4,∴b 6b 8=16. 答案 1610.已知各项均为正数的等比数列{}n a 满足1321,2a a a =-=. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)设2n nnb a =,求数列{}n b 的前n 项和n S . 10解析:(Ⅰ)设数列{}n a 的公比为q ,由11a =,322a a -=得:220q q --= , 解得:2q =或1q =-,Q 数列{}n a 的各项均为正数∴2q =∴11122n n n a --=⨯=(Ⅱ)Q 2n n nb =∴23111111123...(1)22222n n n S n n -=⨯+⨯+⨯++-⨯+⨯ ……① ∴1234111111123...(1)222222n n n S n n +=⨯+⨯+⨯++-⨯+⨯… ② 由①-②得:12311111222222n n n n S +=+++⋅⋅⋅+-111[1()]221212n n n +-=--11122n n n +=-- 11222n n nnS -∴=--。
【最新整理,下载后即可编辑】数列百通 通项公式求法 (一)转化为等差与等比1、已知数列{}n a 满足11a =,n a =,n N *∈2≤n ≤8),则它的通项公式n a 什么2.已知{}n a 是首项为2的数列,并且112n n n n a a a a ---=,则它的通项公式n a 是什么3.首项为2的数列,并且231n n a a -=,则它的通项公式n a 是什么4、已知数列{}n a 中,10a =,112n na a +=-,*N n ∈.求证:11n a ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是等差数列;并求数列{}n a 的通项公式;5.已知数列{}n a 中,13a =,1222n n a a n +=-+,如果2n n b a n =-,求数列{}n a 的通项公式(二)含有n S 的递推处理方法1)知数列{a n }的前n 项和S n 满足log 2(S n +1)=n +1,求数列{a n }的通项公式.2.)若数列{}n a 的前n 项和n S 满足,2(2)8n n a S +=则,数列n a3)若数列{}n a 的前n 项和n S 满足,111,0,4n n n n a S S a a -=-≠=则,数列n a4)12323...(1)(2)n a a a na n n n +++=++ 求数列n a(三) 累加与累乘(1)如果数列{}n a 中111,2n n n a a a -=-=(2)n ≥求数列n a(2)已知数列}{n a 满足31=a ,)2()1(11≥-+=-n n n a a n n ,求此数列的通项公式 (3) 12+211,2,=32n n n a a a a a +==-,求此数列的通项公式.(4)若数列{}n a 的前n 项和n S 满足,211,2n n S n a a ==则,数列n a(四)一次函数的递推形式1. 若数列{}n a 满足1111,12n n a a a -==+(2)n ≥,数列n a2 .若数列{}n a 满足1111,22n n n a a a -==+(2)n ≥,数列n a(五)分类讨论(1)2123(3),1,7n n a a n a a -=+≥==,求数列n a(2)1222,(3)1,3nn a n a a a -=≥==,求数列n a(六)求周期 16 (1)121,41nn na a a a ++==-,求数列2004a(2)如果已知数列11n n n a a a +-=-,122,6a a ==,求2010a拓展1:有关等和与等积(1)数列{n a }满足01=a ,12n n a a ++=,求数列{a n }的通项公式(2)数列{n a }满足01=a ,12n n a a n ++=,求数列{a n }的通项公式(3).已知数列满足}{n a )(,)21(,3*11N n a a a n n n ∈=⋅=+,求此数列{a n }的通项公式.拓展2 综合实例分析1已知数列{a n }的前n 项和为n S ,且对任意自然数n ,总有()1,0,1n n S p a p p =-≠≠ (1)求此数列{a n }的通项公式(2)如果数列{}n b 中,11222,,n b n q a b a b =+=<,求实数p 的取值范围 2已知整数列{a n }满足31223341 (3)n n n na a a a a a a a --+++=,求所有可能的n a3已知{}n a 是首项为1的正项数列,并且2211(1)0(1,2,3,)n n n n n a na a a n +++-+==,则它的通项公式n a 是什么4已知{}n a 是首项为1的数列,并且134nn n a a a +=+,则它的通项公式n a 是什么5、数列{}n a 和{}n b 中,1,,+n n n a b a 成等差数列,n b ,1+n a ,1+n b 成等比数列,且11=a ,21=b ,设nnn b a c =,求数列{}n c 的通项公式。
数列专题A 、等差数列知识点及例题一、数列数列求和一、利用常用求和公式求和 1、等差数列求和公式:d n n na a a n S n n 2)1(2)(11-+=+=2、等比数列求和公式:⎪⎩⎪⎨⎧≠--=--==)1(11)1()1(111q q qa a qq a q na S n n n [例1] 已知3log 1log 23-=x ,求⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+++nx x x x 32的前n 项和.[例2] 设S n =1+2+3+…+n ,n ∈N *,求1)32()(++=n nS n S n f 的最大值.二、错位相减法求和种这方法是在推导等比数列的前n 项和公式时所用的方法,这种方法主要用于求数列{a n · b n }的前n 项和,其中{ a n }、{ b n }分别是等差数列和等比数列.[例3] 求和:132)12(7531--+⋅⋅⋅++++=n n x n x x x S ………………………①[例4] 求数列⋅⋅⋅⋅⋅⋅,22,,26,24,2232n n 前n 项的和.解:由题可知,{n n 22}的通项是等差数列{2n}的通项与等比数列{n 21}的通项之积三、倒序相加法求和这是推导等差数列的前n 项和公式时所用的方法,就是将一个数列倒过来排列(反序),再把它与原数列相加,就可以得到n 个)(1n a a +.[例6] 求89sin 88sin 3sin 2sin 1sin 22222++⋅⋅⋅+++的值四、分组法求和有一类数列,既不是等差数列,也不是等比数列,若将这类数列适当拆开,可分为几个等差、等比或常见的数列,然后分别求和,再将其合并即可. [例7] 求数列的前n 项和:231,,71,41,1112-+⋅⋅⋅+++-n aa a n ,…[例8] 求数列{n(n+1)(2n+1)}的前n 项和.五、裂项法求和这是分解与组合思想在数列求和中的具体应用. 裂项法的实质是将数列中的每项(通)分解,然后重新组合,使之能消去一些项,最终达到求和的目的. 通项分解(裂项)如:(1))()1(n f n f a n -+= (2)n n n n tan )1tan()1cos(cos 1sin -+=+ (3)111)1(1+-=+=n n n n a n (4))121121(211)12)(12()2(2+--+=+-=n n n n n a n(5)])2)(1(1)1(1[21)2)(1(1++-+=+-=n n n n n n n a nnn n n n n n n S n n n n n n n n n a 2)1(11,2)1(12121)1()1(221)1(21+-=+-⋅=⋅+-+=⋅++=-则 [例9] 求数列⋅⋅⋅++⋅⋅⋅++,11,,321,211n n 的前n 项和.[例11] 求证:1sin 1cos 89cos 88cos 12cos 1cos 11cos 0cos 12=+⋅⋅⋅++ 提示n n n n tan )1tan()1cos(cos 1sin -+=+六、合并法求和针对一些特殊的数列,将某些项合并在一起就具有某种特殊的性质,因此,在求数列的和时,可将这些项放在一起先求和,然后再求S n . [例12] 求cos1°+ cos2°+ cos3°+···+ cos178°+ cos179°的值.[例13] 在各项均为正数的等比数列中,若103231365log log log ,9a a a a a +⋅⋅⋅++=求的值。
七、利用数列的通项求和先根据数列的结构及特征进行分析,找出数列的通项及其特征,然后再利用数列的通项揭示的规律来求数列的前n 项和,是一个重要的方法. [例15] 求11111111111个n ⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+++之和. [例16] 已知数列{a n }:∑∞=+-+++=11))(1(,)3)(1(8n n n n a a n n n a 求的值.由n a 与n S 的关系求n a由n S 求n a 时,要分n=1和n ≥2两种情况讨论,然后验证两种情况可否用统一的解析式表示,若不能,则用分段函数的形式表示为11(1)(2)n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩。
〖例1〗根据下列条件,确定数列{}n a 的通项公式。
提示(1)可用构造等比数列法求解; (2)可转化后利用累乘法求解;(3)将无理问题有理化,而后利用n a 与n S 的关系求解。
二、等差数列及其前n 项和 (一)等差数列的判定1、等差数列的判定通常有两种方法:第一种是利用定义,1()(2)n n a a d n --=≥常数,第二种是利用等差中项,即112(2)n n n a a a n +-=+≥。
2、解选择题、填空题时,亦可用通项或前n 项和直接判断。
(1)通项法:若数列{n a }的通项公式为n 的一次函数,即n a =An+B,则{n a }是等差数列;(2)前n 项和法:若数列{n a }的前n 项和n S 是2n S An Bn =+的形式(A ,B 是常数),则{n a }是等差数列。
注:若判断一个数列不是等差数列,则只需说明任意连续三项不是等差数列即可。
〖例2〗已知数列{n a }的前n 项和为n S ,且满足111120(2),2n n n n S S S S n a ---+=≥=(1)求证:{1nS }是等差数列; (2)求n a 的表达式。
(二)等差数列的基本运算1、等差数列的通项公式n a =1a +(n-1)d 及前n 项和公式11()(1)22n n n a a n n S na d +-==+,共涉及五个量1a ,n a ,d,n, n S ,“知三求二”,体现了用方程的思想解决问题;2、数列的通项公式和前n 项和公式在解题中起到变量代换作用,而1a 和d 是等差数列的两个基本量,用它们表示已知和未知是常用方法。
注:因为11(1)222n S d d dn a a n n =+-=+-,故数列{n S n}是等差数列。
〖例1〗已知数列{n x }的首项1x =3,通项2(,,)n n x p nq n N p q *=+∈为常数,且1x ,4x ,5x 成等差数列。
求:(1),p q 的值;(2)数列{n x }的前n 项和n S 的公式。
(三)等差数列的性质1、等差数列的单调性:等差数列公差为d ,若d>0,则数列递增;若d<0,则数列递减;若d=0,则数列为常数列。
★2、等差数列的简单性质:已知数列{n a }是等差数列,n S 是其前n 项和。
(1)若m+n=p+q,则m n p q a a a a +=+,特别:若m+n=2p ,则2m n p a a a +=。
(2)23,,,,m m k m k m k a a a a +++仍是等差数列,公差为kd;(3)数列232,,,m m m m m S S S S S L --也是等差数列; (4)1(21)n n S n a -=-; (5)若n 为偶数,则2nS S d -=偶 奇;若n 为奇数,则S S a -=偶 奇中(中间项);(6)数列{}{}{},,n n n n c a c a pa qb ++g 也是等差数列,其中c p q 、、均为常数,是{}n b 等差数列。
典型例题1.等差数列{}n a 中, 若100,252==n n S S ,则=n S 3=_____2.(厦门)在等差数列{}n a 中, 284a a +=,则 其前9项的和S 9等于 ( A ) A .18 B 27 C 36 D 93、(全国卷Ⅰ理) 设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若972S =,则249a a a ++=4、等差数列{a n } 的前m 项和为30,前2m 项和为100,则它的前3m 项和为( ) (A)130 (B)170 (C)210 (D)160 5.(湖北卷)已知两个等差数列{}n a 和{}n b 的前n 项和分别为A n 和n B ,且7453n n A n B n +=+,则使得nna b 为整数的正整数n 的个数是( ) A .2 B .3 C .4 D .56、在数列{a n }中,若a 1=1,a n +1=2a n +3(n ≥1),则该数列的通项a n =________.7、已知方程(x 2-2x +m )(x 2-2x +n )=0的四个根组成一个首项为14的等差数列,则|m -n |的值等于________.8、在等差数列{a n }中,a 1=-3,11a 5=5a 8-13,则数列{a n }的前n 项和S n 的最小值为________.9.若两个等差数列{}n a 和{}n b 的前n 项和分别为n S 和n T ,且满足733n n S n T n +=+,则88a b = . ★等差数列的最值:若{}n a 是等差数列,求前n 项和的最值时,(1)若a 1>0,d>0,且满足10n n a a +≥⎧⎨≤⎩,前n 项和n S 最大;(2)若a 1<0,d>0,且满足10n n a a +≤⎧⎨≥⎩,前n 项和n S 最小;(3)除上面方法外,还可将{}n a 的前n 项和的最值问题看作n S 关于n 的二次函数最值问题,利用二次函数的图象或配方法求解,注意n N *∈。
〖例1〗在等差数列{}n a 中,161718936a a a a ++==-,其前n 项和为n S 。
(1)求n S 的最小值,并求出n S 取最小值时n 的值; (2)求12n n T a a a =++。
〖例2〗已知数列{}n a 是等差数列。
(1)若,(),;m n m n a n a m m n a +==≠求 (2)若,(),.m n m n S n S m m n S +==>求【例3】已知数列{a n }的各项均为正数,S n 为其前n 项和,对于任意的n ∈N *,满足关系式2S n =3a n -3.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设数列{b n }的通项公式是b n =1log 3a n ·log 3a n +1,前n 项和为T n ,求证:对于任意的正整数n ,总有T n <1.B 、等比数列知识点及例题等比数列及其前n 项和(一)等比数列的判定 判定方法有: (1)定义法:若11()()n n n n a aq q q q a a +-==≥为非零常数或为非零常数且n 2,则{}n a 是等比数列;(2)中项公式法:若数列{}n a 中,2120()n n n n a a a a n N *++≠=∈且,则数列{}n a 是等比数列;(3)通项公式法:若数列通项公式可写成(,0)n n a cq c q n N *=∈均为不为的常数,,则数列{}n a 是等比数列;(4)前n项和公式法:若数列{}n a 的前n 项和(0,0n n S k q k kkq =-≠≠为常数且,则数列{}n a 是等比数列;注:(1)前两种方法是判定等比数列的常用方法,而后两种方法常用于选择、填空中的判定;(2)若要判定一个数列不是等比数列,则只需判定其任意的连续三项不成等比数列即可。